Question

某同学设计了一个用打点计时器“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A前端装有橡皮泥，推动小车A使之匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。他设计的装置如下图所示，在小车A的后面连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz。

⑴木板的一端下边垫着小木片用以      。

⑵在实验中，需要的测量工具有（     ）

A、弹簧测力计    B、毫米刻度尺    C、天平    D、螺旋测微器

⑶已测得小车A(包括橡皮泥)的质量为m₁=0.310kg，小车B(包括撞针)的质量为m₂=0.205kg，由以上测量可得：（结果保留三位有效数字）

碰前两车质量与速度乘积之和为      kg·m/s

碰后两车质量与速度乘积之和为      kg·m/s

⑷结论：                               。

Answer

⑴平衡摩擦力

⑵BC

⑶0.620, 0.618

⑷在实验误差范围内，辆小车的质量和速度的乘积（mv）在碰撞中总量保持不变

【解析】

试题分析：小车在木板上运动时，要受到木板的摩擦力作用，为了抵消摩擦力的作用，可将木板适当垫高，用小车的下滑分力平衡摩擦力；实验过程前（后）要测量的数据有小车的质量，以及纸带上点的距离，所以需要测量工具BC,在此因为当地重力加速度未知，所以不用弹簧测力计；碰撞前B车静止，所以乘积为0，而A的速度为，可得乘积和为，碰撞后辆车具有相同的速度一起运动，由纸带数据可求得，则乘积和为;由乘积和可知，因为有纸带的阻力作用（不可消除），导致前后两次数据不严格相等，但是在允许的实验误差范围内，二者是相等的。

考点：验证动量守恒。