Question

某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车a的前端粘有橡皮泥，推动小车a使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车b相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的装置如图所示，在小车a后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力。

（1）若已测得打点的纸带如图乙所示，并测得各计数点的间距（已标在图上），A为运动的起点，则应选    段来计算a碰撞前的速度，应选     段来计算a和b碰后的共同速度（以上两空选填“AB”、“BC”、“CD”、或“DE”）。

（2）已测得小车a的质量，小车b的质量，则以上测量结果可得：碰前       ，碰后       （结果保留三位有效数字）。

Answer

（1）BC、DE；（2）、

【解析】

试题分析：（1）由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，故AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后。推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度；故答案为BC、DE。

（2）碰前系统的动量即A的动量，则：

碰后的总动量：

考点：验证动量守恒定律。

【名师点睛】（1）碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，确定AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后，在匀速运动时在相同的时间内通过的位移相同，所以BC应为碰撞之前匀速运动阶段，DE应为碰撞之后匀速运动阶段．

（2）物体发生的位移与发生这些位移所用时间的比值等于匀速运动的物体在该段时间内的速度，。