1、
某同学设计了一个探究碰撞中的不变量的实验:将打点计时器固定在光滑的长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车A的后面.让小车A运动,小车A静止.在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,如图甲,碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体.他在安装好实验装置后,先接通电源然后轻推小车A , 使A获得一定的速度,电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点,已知电源频率为50Hz.
a实验中打出的纸带如图乙所示,并测得各计数点间距标在图上,则应选______段计算A的碰前速度;应选段计算A和A碰后的共同速度______(填AC、CD或DE).
b已测得小车A的质量m1=0.20kg , 小车A的质量m2=0.10kg , 由以上测量结果可得:碰前总动量为______kg•m/s;碰后总动量为______kg•m/s . (计算结果均保留三位有效数字)
AC;DE;0.210;0.209
(1)A与A碰后粘在一起,速度减小,相等时间内的间隔减小,可知通过AC段来计算A的碰前速度,通过DE段计算A和A碰后的共同速度.(2)A碰前的速度: =1.05m/s
碰后共同速度: =0.695m/s .
碰前总动量:P1=m1v1=0.2×1.05=0.210kg . m/s
碰后的总动量:P2=(m1+m2)v2=0.3×0.695=0.209kg . m/s
可知在误差允许范围内,AA碰撞过程中,系统动量守恒.
所以答案是:(1)AC , DE;(2)0.210;0.209
【考点精析】解答此题的关键在于理解动量守恒定律的相关知识,掌握动量守恒定律成立的条件:系统不受外力或系统所受外力的合力为零;系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多;系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变.
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