Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器探究碰撞過程中不變量的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之運動。使其與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)運動，他設(shè)計的具體裝置如圖甲所示，在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器所用電源的頻率為50Hz。

(1)長木板右端下面應(yīng)墊放一小木片，其原因是______________________；

(2)若已得到打點紙帶如圖乙所示，并將測得的各計數(shù)點間距離標(biāo)在圖上，A點是運動起始的第一點，則應(yīng)選____________段來計算小車A的碰前速度，應(yīng)選__________段來計算小車A、B碰后的共同速度；（均填“AB”“BC”“CD”或“DE”）

(3)經(jīng)過多次實驗，根據(jù)數(shù)據(jù)分析，他們猜想碰撞前后___________不變。

A.小車A的質(zhì)量與速度的乘積

B.小車B的質(zhì)量與速度的乘積

C.小車A、B的質(zhì)量與速度的乘積之和

Answer 1

【答案】平衡摩擦力 BC DE C

【解析】

(1)[1]長木板右端下面墊放一小木片是為了平衡摩擦力，讓重力沿斜面的分量平衡滑塊與木板間的摩擦力

(2)[2][3]由于碰撞之后共同勻速運動的速度小于碰撞之前A獨自運動的速度，故AC應(yīng)在碰撞之前，DE應(yīng)在碰撞之后，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(yīng)選DE段來計算碰后共同的速度

(3)[4]碰前系統(tǒng)的動量即A的動量，則

碰后的總動量

所以則需驗證的表達式為

即

他們猜想碰撞前后，小車A、B的質(zhì)量與速度的乘積之和不變，故C正確，AB錯誤。

故選C。