Question

【題目】興趣小組利用圖甲裝置做“探究碰撞中的不變量”的實驗，小車A的前端粘有橡皮泥，后端連有紙帶，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相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動．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)關于實驗操作和分析，下列說法正確的有___________。

A．實驗開始時，A、B兩車間距應控制在30cm左右

B．A車的質量不需要大于B車的質量

C．實驗時，應先釋放A車再接通計時器電源

D．碰撞時機械能的損失是本實驗誤差的主要原因之一

(3)實驗中打出的紙帶如圖乙所示，在紙帶上選取A、B、C、D、E五個打點為計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的打點個數(shù)依次為3個、3個、2個、4個，A為運動的起點，各計數(shù)點間距分別記為AB、BC、CD和DE，處理數(shù)據(jù)時，應選取___________段計算A車碰前的速度，選取___________段計算碰后一起運動的速度；若測得A、B兩車的質量分別為mA、mB，測得計數(shù)點間的距離、、、，本實驗可探究得到的表達式為___________（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】

本題考察打點計時器的應用和實驗：驗證動量守恒定律。

(1)[1]動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．為能準確計算碰撞前后速度，兩車應保持一定距離，故A正確；

B．A車質量可以小于B車質量，故B正確；

C．打點計時器使用時需先接通電源再釋放小車，故C錯誤；

D．碰撞時機械能損失不會造成誤差，故D錯誤。

故選AB。

(3)[3][4]根據(jù)打點計時器原理，應選取BC段計算A車碰前的速度，選取DE段計算碰后一起運動的速度。

[5]根據(jù)動量守恒定律

其中

，

故表達式為5mA·s2＝4(mA＋mB)·s4。