Question

20．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，小車(chē)A左端連著紙帶，右端固定一小尖錐，小車(chē)B左端粘有橡皮泥，在長(zhǎng)木板左端墊上小木片以平衡摩擦力，平衡摩擦力后推動(dòng)小車(chē)A使之做勻速運(yùn)動(dòng)，與原來(lái)靜止在前方的小車(chē)B相碰并粘合成一體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz．

（1）若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距（已標(biāo)在圖上），A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，并已測(cè)得小車(chē)A的質(zhì)量m_a=0.40kg，小車(chē)B的質(zhì)量m_b=0.20kg，由以上測(cè)量結(jié)果可得：碰前A、B系統(tǒng)總動(dòng)量為0.420kgm/s，碰后A、B系統(tǒng)總動(dòng)量為0.417kgm/s（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）．
（2）某同學(xué)把小車(chē)A的尖錐和小車(chē)B的橡皮泥都去除，再用上述裝置和操作步驟來(lái)“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)．發(fā)現(xiàn)碰后AB沒(méi)有粘在一起，而使分開(kāi)同向運(yùn)動(dòng)，再次測(cè)量?jī)绍?chē)質(zhì)量和紙帶，則B
A．他能測(cè)得碰前A、B系統(tǒng)總動(dòng)量，也能測(cè)得碰后A、B系統(tǒng)總動(dòng)量
B．他能測(cè)得碰前A、B系統(tǒng)總動(dòng)量，不能測(cè)得碰后A、B系統(tǒng)總動(dòng)量
C．他不能測(cè)得碰前A、B系統(tǒng)總動(dòng)量，也不能測(cè)得碰后A、B系統(tǒng)總動(dòng)量
D．他不能測(cè)得碰前A、B系統(tǒng)總動(dòng)量，能測(cè)得碰后A、B系統(tǒng)總動(dòng)量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖象，由速度公式求出小車(chē)的速度，然后由P=mv求出動(dòng)量．
（2）分析實(shí)驗(yàn)方法，從而明確求解動(dòng)量的方法，從而明確能否求出碰撞前后的動(dòng)量大�。�

解答 解：（1）由圖乙可知，BC=10.50cm=0.1050m；DE=6.95cm=0.0695m；
碰前小車(chē)的速度為：v_A=$\frac{BC}{t}$=$\frac{0.1050}{0.02×5}$=1.05m/s，
碰前的總動(dòng)量為：P=m_Av_A=0.4×1.05=0.420kg•m/s；
碰后小車(chē)的共同速度為：v=$\frac{DE}{t}$=$\frac{0.0695}{0.02×5}$=0.695m/s，
碰后的動(dòng)量為：P′=（m_A+m_B）v=（0.4+0.2）×0.695=0.417kg•m/s；
（2）碰前動(dòng)量可以按（1）中方法求出，但碰后由于被碰小車(chē)的速度無(wú)法求出，故無(wú)法求出碰后的動(dòng)量，故B正確，ACD錯(cuò)誤．
故選：B．
故答案為：（1）0.420，0.417；（2）B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)，分析清楚小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，運(yùn)用速度公式、動(dòng)量計(jì)算公式即可正確解題，要掌握根據(jù)紙帶求速度的方法