Question

【題目】某同學利用打點計時器設計了一個驗證碰撞過程中動量守恒的實驗。在進行平衡摩擦力的操作之后，他推動粘有橡皮泥的小車甲使其在木板上做勻速直線運動。然后小車甲與原來靜止在前方的小車乙相碰并粘合，之后兩車繼續做勻速直線運動。他設計的具體實驗裝置如下圖所示。小車甲后連著紙帶，打點計時器打點頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力。

(1)若實驗時打出的紙帶如下圖所示，測得各計數點間距并標在圖中，其中A為小車運動的起始點。計算小車甲的碰前速度應選________段，計算甲乙相碰之后的共同速度應選________段(以上兩空填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)。

(2)在實驗前已經測得小車甲的質量為=6kg，小車乙的質量＝0.3kg。則根據以上測量結果可得：碰前__________kg·m/s（結果保留三位小數）；碰后________kg·m/s。由此可以說明：在實驗誤差允許的范圍內，碰撞前后兩車組成的系統動量守恒（結果保留三位小數）。

Answer 1

【答案】 BC DE 0.630 0.626

【解析】（1）由于碰撞之后共同勻速運動的速度小于碰撞之前A獨自運動的速度，故AC應在碰撞之前，DE應在碰撞之后．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）由圖可知，BC=10.50cm=0.1050m；DE=6.95cm=0.0695m；
碰前系統的動量即A的動量，則有

碰后的總動量為．