Question

8．如圖甲，在光滑水平面上的兩小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m₁和m₂，圖乙為它們碰撞前后的s-t圖象．已知m₁=0.2kg，由此可以判斷（　　）

• A． 碰前m₂和m₁都向右運動
• B． 碰后m₂和m₁都向右運動
• C． 由動量守恒可以算出m₂=0.3kg
• D． 該碰撞為完全彈性碰撞

Answer 1

分析 s-t（位移時間）圖象的斜率等于速度，由數(shù)學(xué)知識求出碰撞前、后兩球的速度，分析碰撞前后兩球的運動情況．根據(jù)動量守恒定律求解m₂，由能量守恒定律分析碰撞過程中系統(tǒng)是否有損失，從而確定碰撞的類型．

解答 解：A、根據(jù)s-t圖象的斜率等于速度，由圖可知，碰前m₂的速度為零，處于靜止狀態(tài)．m₁的速度為正，則m₁向右運動．故A錯誤．
B、碰后m₂的速度為正方向，說明向右運動，m₁的速度為負方向，說明向左運動．故B錯誤．
C、由s-t（位移時間）圖象的斜率得到，碰撞前，m₁的速度為v₁=$\frac{△{s}_{1}}{△{t}_{1}}$=$\frac{8}{2}$=4m/s，碰后m₂和m₁的速度分別為 v₂′=$\frac{16-8}{6-2}$=2m/s，v₁′=$\frac{0-8}{6-2}$=-2m/s
根據(jù)動量守恒定律得，m₁v₁=m₂v₂′+m₁v₁′，代入解得，m₂=0.3kg．故C正確．
D、碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為△E=$\frac{1}{2}$m₁v₁²-$\frac{1}{2}$m₂v₂′²-$\frac{1}{2}$m₁v₁′²，代入解得，△E=0J．所以該碰撞是彈性碰撞，故D正確．
故選：CD

點評 本題首先考查讀圖能力，抓住位移圖象的斜率等于速度是關(guān)鍵；其次要抓住碰撞的基本規(guī)律：動量守恒定律，要注意矢量的方向．