Question

如圖16－1－2（乙）所示，某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器探索碰撞中不變量的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速直線運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速直線運動.他設(shè)計的具體裝置如圖所示.在小車A后面連著紙帶，電磁打點計時器的電源頻率為50 Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力.

（甲）

（乙）

圖16－1－2

（1）若已得到打點紙帶如圖16－1－2（甲）所示，并將測得的各計數(shù)點間距標(biāo)在圖上，A為運動起始的第一點.則應(yīng)選____________段計算A碰前的速度，應(yīng)選____________段計算A和B碰后的共同速度.（填“AB”或“BC”、“CD”或“DE”）

（2）已測得小車A的質(zhì)量m₁=0.40 kg，小車B的質(zhì)量m₂=0.20 kg，由以上測量結(jié)果可得：碰前m₁v₁為___________kg·m/s，碰后（m₁+m₂）v為____________kg·m/s.

（3）通過以上實驗及計算結(jié)果，你能得出什么結(jié)論？

Answer 1

解析：（1）應(yīng)選擇小車運動穩(wěn)定時的紙帶來計算速度，故應(yīng)選BC段計算A碰前的速度，選DE段計算A和B碰后的共同速度.

（2）碰前A的速度,m₁v₁=0.40×1.05 kg·m/s=0.42 kg·m/s;

碰后A和B的共同速度,（m₁+m₂）v₂=（0.40+0.20）×0.695 kg·m/s=0.417 kg·m/s.

（3）通過計算分析，在誤差允許的范圍內(nèi)，小車A、B碰撞前后“mv”這一物理量恒定不變.