Question

某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：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，他设计的具体装置如图所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．

(1)若已得到打点纸带如图所示，并将测得的各计数点间距离标在图上，A点是运动起始的第一点，则应选  _______ 段来计算A的碰前速度，应选_________段来计算A和B碰后的共同速度(以上两格填“AB’’或“BC"或“CD"或"DE”)．

(2)已测得小车A的质量m₁=0.40kg，小车B的质量m₂=0.20kg，由以上测量结果可得：碰前m₁v₁+m₂v₂=____________ kg•m/s；碰后m₁v₁'+m₂v₂'= _________kg•m/s．并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等．

Answer

BC DE 0.840 0.834

【解析】

（1）小车A碰前做匀速直线运动，打在纸带上的点应该是间距均匀的，故计算小车碰前速度应选BC段；CD段上所打的点由稀变密；可见在CD段A、B两小车相互碰撞．A、B撞后一起做匀速运动，所打出的点又应是间距均匀的．故应选DE段计算碰后速度．

（2）碰前mAvA十mBVB==0.420kg·m/s．

碰后 mAvA/十mBvB’=(mA十mB)v=0．417kg·m／s．

其中，vA=BC/Δt=1．05m／s。

vA’=vB’=" DE/Δt" = 0．695m／s．

通过计算可以发现，在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的mv之和是相等的．