Question

某同學設計了一個打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：在小車A的前端沾有橡皮泥．推動小車A使之做勻速運動．然后與原來靜止在前方的小車B相碰并結合成一體，繼續勻速運動．他設計的具體裝置如圖甲所示，在小車A后面連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力．
（1）若得到打點紙帶如下圖乙所示，并測得各計數點間距離標在圖上，A為運動起始的第一點，則應選______  段來計算A和B碰后的共同速度．（填AB、BC、CD、DE）
（2）已測得小車A的質量為0.40kg，小車B的質量為0.20kg，由以上測量結果可得：碰前總動量為______ kg?m/s，碰后總動量為______kg?m/s．

Answer 1

（1）推動小車由靜止開始運動，故小車有個加速過程，在碰撞前做勻速直線運動，即在相同的時間內通過的位移相同，故BC段為勻速運動的階段，故選BC計算碰前的速度；
碰撞過程是一個變速運動的過程，而A和B碰后的共同運動時做勻速直線運動，故在相同的時間內通過相同的位移，故應選DE段來計算碰后共同的速度．
（2）碰前小車的速度v_A=

BC

t

=

0.1050

0.02×5

=1.05m/s，碰前的總動量P=m_Av_A=0.4×1.05=0.420kg?m/s；
碰后小車的共同速度v=

DE

t

=

0.0695

0.02×5

=0.695m/s，碰后的動量P′=（m_A+m_B）v=（0.4+0.2）×0.695=0.417kg?m/s；
故答案為：（1）DE；（2）O．420；O．417．