Question

6．如圖甲所示，在驗證動量守恒定律實驗時，在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動．然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動，在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50Hz，長木板右端下面墊放小木片用以平衡摩擦力．

（1）下列操作正確的是BC．
A．一個車上裝上撞針是為了改變兩車的質(zhì)量
B．一個車上裝上橡皮泥是為了碰撞后粘在一起
C．先接通打點計時器的電源，再釋放拖動紙帶的小車
D．先釋放拖動紙帶的小車，再接通打點計時器的電源
（2）若已測得打點紙帶如圖乙所示，并測得各計數(shù)點間距（已標在圖上）．A為運動起始的第一點，則應選BC段來計算A的碰前速度，應選DE段來計算A和B碰后的共同速度（以上兩空填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）．
（3）已測得小車A的質(zhì)量m₁=0.34kg，小車B的質(zhì)量m₂=0.17kg，由以上測量結果可得碰前總動量為1.071kg•m/s，碰后總動量為1.063kg•m/s．（計算結果保留四位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）明確實驗原理知道本實驗必須讓兩車碰撞后粘在一起才能完成實驗；
（2）小車做勻速直線運動時，在相等時間內(nèi)的位移相等，分析小車的運動過程，然后答題；
（3）根據(jù)圖象，由速度公式求出小車的速度，然后由P=mv求出動量．

解答 解：A、相互作用的兩車上，一個裝上撞針，一個裝上橡皮泥，是為了碰撞后粘在一起，不是為了改變車的質(zhì)量，故A錯誤，B正確；
C、為了打點穩(wěn)定，應先打開電源然后再讓小車運動，故C正確，D錯誤．
故選：BC．；
（2）推動小車由靜止開始運動，故小車有個加速過程，在碰撞前做勻速直線運動，即在相同的時間內(nèi)通過的位移相同，故BC段為勻速運動的階段，故選BC計算碰前的速度；碰撞過程是一個變速運動的過程，而A和B碰后的共同運動時做勻速直線運動，故在相同的時間內(nèi)通過相同的位移，故應選DE段來計算碰后共同的速度．
（3）由圖可知，BC=31.50cm=0.3150m；
DE=20.85cm=0.2085m；
碰前小車的速度為：v_A=$\frac{BC}{t}$=$\frac{0.3150}{0.02×5}$=3.15m/s，
碰前的總動量為：P=m_Av_A=0.34×3.15=1.071kg•m/s；
碰后小車的共同速度為：v=$\frac{DE}{t}$=$\frac{0.20850}{0.02×5}$=2.085m/s，
碰后的動量為：P′=（m_A+m_B）v=（0.34+0.17）×2.085=1.063kg•m/s；
則可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，A、B碰撞前后動量守恒；
故答案為：（1）BC；�。�2）BC；DE；（3）1.071； 1.063

點評 本題考查了驗證動量守恒定律實驗，分析清楚小車運動過程，運用速度公式、動量計算公式即可正確解題，要掌握根據(jù)紙帶求速度的方法，明確動量守恒的表達式書寫．