Question

某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动．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．他设计的具体装置如图甲所示，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50 Hz，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力．

(1)若已得到打点纸带如图乙所示，并测得各计数点间距标在图上，A为运动起始的第一点，则应选_____段计算A的碰前速度，应选段_________来计算A和B碰后的共同速度．(选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)

(2)已测得小车A的质量m₁＝0.40 kg.小车B的质量m₂＝0.20 kg，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.

Answer

BC DE 0.420 0.417

【解析】（1）由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，故AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后，推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度。故答案为BC、DE。

（2）碰前系统的动量即A的动量，则,碰后的总动量： ,碰撞前后动量近似相等，所以在误差允许的范围内，碰撞中mv的矢量和是守恒的。