Question

9．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，在小車(chē)A的前端黏有橡皮泥，在小車(chē)A后面連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，長(zhǎng)木板下墊著小木片用以平衡摩擦力．

（1）若得到打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離標(biāo)在圖上，A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選DE段來(lái)計(jì)算A和B碰后的共同速度．（填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）

（2）已測(cè)得小車(chē)A的質(zhì)量為0.40kg，小車(chē)B的質(zhì)量為0.20kg，由以上測(cè)量結(jié)果可得：碰前總動(dòng)量為0.420kg•m/s，碰后總動(dòng)量為0.417kg•m/s．（保留三位有效字）

Answer 1

分析 （1）小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在相等時(shí)間內(nèi)的位移相等，分析小車(chē)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，然后答題；
（2）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．

解答 解：（1）推動(dòng)小車(chē)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，故小車(chē)有個(gè)加速過(guò)程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相同，故BC段為勻速運(yùn)動(dòng)的階段，故選BC計(jì)算碰前的速度；碰撞過(guò)程是一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，而A和B碰后的共同運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)相同的位移，故應(yīng)選DE段來(lái)計(jì)算碰后共同的速度．
（2）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；
故答案為：（1）DE�。�2）0.420　0.417

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．