Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究碰撞過程中不變量的實(shí)驗(yàn):在小車A的前端粘有橡皮泥,給小車A一定的初速度使之做勻速直線運(yùn)動(dòng),然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘成一體,繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖甲所示。在小車A后連著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz,長木板下墊著小木塊用以平衡摩擦力。

(1)若得到打點(diǎn)紙帶下如圖所示,并已將測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離標(biāo)在圖上。A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn),則應(yīng)選__________段來計(jì)算小車A碰前的速度。(以上選填“AB”，“BC”，“CD”或“DE”)

(2)測得小車A的質(zhì)量mA=0.80kg,小車B的質(zhì)量mB=0.40kg,由以上測量結(jié)果可得:碰前mAvA+mBvB=__________ kg·m/s;碰后___________kg·m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留2位）。

(3)平衡摩擦力目的是______________

Answer 1

【答案】 BC段 0.84 0.83 碰撞前后作勻速速直線運(yùn)動(dòng)和碰撞過程中合外力趨于0

【解析】（1）由于碰撞之后共同勻速運(yùn)動(dòng)的速度小于碰撞之前A獨(dú)自運(yùn)動(dòng)的速度，故AC應(yīng)在碰撞之前，DE應(yīng)在碰撞之后。推動(dòng)小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)，故小車有個(gè)加速過程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即在相同的時(shí)間內(nèi)通過的位移相同，故BC段為勻速運(yùn)動(dòng)的階段，故選BC段計(jì)算碰前的速度。

（2）碰前系統(tǒng)的動(dòng)量即A的動(dòng)量，則

碰后的總動(dòng)量：

（3）平衡摩擦力目的是碰撞前后作勻速速直線運(yùn)動(dòng)和碰撞過程中合外力趨于0.