Question

【題目】在學(xué)校開展的一次科技活動中，某同學(xué)為了用打點計時器驗證動量守恒定律，他設(shè)計了一個實驗，裝置如圖甲所示，他在長木板右端墊著薄木片平衡摩擦力后，再在小車A后面連上紙帶，前端粘有強力雙面膠，然后推動小車A使之做勻速直線運動，到達長木板下端時與原來靜止的小車B發(fā)生碰撞并粘合在一起繼續(xù)做勻速直線運動，電磁打點計時器所用電源的頻率為f。

（1）選擇一條比較理想的紙帶，每間隔4個點取一個計數(shù)點，并測得各計數(shù)點間的距離標(biāo)在紙帶上（如圖乙所示），A為運動的起點，則應(yīng)選______段來計算A碰撞前的速度。應(yīng)選____________段來計算A和B碰后的共同速度（以上兩空選填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）。

（2）小車A的質(zhì)量為m1，小車B的質(zhì)量為m2，則碰撞前兩小車的總動量為P1=_________，碰撞后兩小車的總動量P2=__________。（用m1、m2、x1、x2、x3、x4和f表達）

Answer 1

【答案】 BC； DE； ； ；

【解析】（1）從紙帶上打點的情況看，BC段既表示小車做勻速運動，又表示小車有較大的速度，因此BC段能較準確地描述小車A在碰撞前的運動情況，故應(yīng)選用BC段計算小車A碰前的速度。從CD段打點的情況看，小車的運動情況還未穩(wěn)定，而在DE段內(nèi)小車運動已穩(wěn)定，故應(yīng)選用DE段計算A和B碰后的共同速度。(2)因為BC段的時間為，距離為，小車A在碰撞前總動量為；因為DE段的時間為，距離為，小車A在碰撞后總動量為。