Question

【題目】興趣小組利用圖甲裝置做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)，小車A的前端粘有橡皮泥，后端連有紙帶，推動(dòng)小車A使之做勻速運(yùn)動(dòng)，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)做勻速運(yùn)動(dòng)．根據(jù)打出的紙帶研究碰撞中的不變量。

(1)長木板右端下面墊放一合適厚度小木片的目的是___________。

(2)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作和分析，下列說法正確的有___________。

A．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，A、B兩車間距應(yīng)控制在30cm左右

B．A車的質(zhì)量不需要大于B車的質(zhì)量

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先釋放A車再接通計(jì)時(shí)器電源

D．碰撞時(shí)機(jī)械能的損失是本實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因之一

(3)實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖乙所示，在紙帶上選取A、B、C、D、E五個(gè)打點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的打點(diǎn)個(gè)數(shù)依次為3個(gè)、3個(gè)、2個(gè)、4個(gè)，A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距分別記為AB、BC、CD和DE，處理數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)選取___________段計(jì)算A車碰前的速度，選取___________段計(jì)算碰后一起運(yùn)動(dòng)的速度；若測得A、B兩車的質(zhì)量分別為mA、mB，測得計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離、、、，本實(shí)驗(yàn)可探究得到的表達(dá)式為___________（用題中所測物理量的字母表示）。

Answer 1

【答案】平衡摩擦力 AB BC DE 5mA·s2＝4(mA＋mB)·s4

【解析】

本題考察打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。

(1)[1]動(dòng)量守恒定律使用條件為合外力為零，需要平衡摩擦力。

(2)[2]A．為能準(zhǔn)確計(jì)算碰撞前后速度，兩車應(yīng)保持一定距離，故A正確；

B．A車質(zhì)量可以小于B車質(zhì)量，故B正確；

C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用時(shí)需先接通電源再釋放小車，故C錯(cuò)誤；

D．碰撞時(shí)機(jī)械能損失不會(huì)造成誤差，故D錯(cuò)誤。

故選AB。

(3)[3][4]根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原理，應(yīng)選取BC段計(jì)算A車碰前的速度，選取DE段計(jì)算碰后一起運(yùn)動(dòng)的速度。

[5]根據(jù)動(dòng)量守恒定律

其中

，

故表達(dá)式為5mA·s2＝4(mA＋mB)·s4。