Question

【題目】A、B兩小物塊在一水平長直氣墊導(dǎo)軌上相碰，用頻閃照相機(jī)每隔t的時間連續(xù)拍照四次，拍得如圖7所示的照片，已知四次拍照時兩小物塊均在圖示坐標(biāo)范圍內(nèi)，不計兩小物塊的大小及碰撞過程所用的時間，則由此照片可判斷（　　）

A. 第一次拍照時物塊A在55cm處，并且mA：mB=1：3

B. 第一次拍照時物塊A在10cm處，并且mA：mB=1：3

C. 第一次拍照時物塊A在55cm處，并且mA：mB=1：5

D. 第一次拍照時物塊A在10cm處，并且mA：mB=1：5

Answer 1

【答案】B

【解析】

由題意“四次拍照時兩小物塊均在圖示坐標(biāo)范圍內(nèi)”可以判斷出，B物塊在碰撞前處于靜止?fàn)顟B(tài)，A在碰撞前沿x軸正方向運動，碰撞后A沿x軸負(fù)方向運動，B沿x軸正方向運動，由此得出碰撞發(fā)生在x=60 cm的d點處（即B碰撞前所處的位置）。碰撞是在第三次拍照與第四次拍照之間發(fā)生，第四次拍照時A運動到x=55 cm的e點處，B運動到x=65 cm的F點處，從而可知第一次拍照時，A在x=10 cm的a點處沿x軸正方向運動；第二、三次拍照時分別在x=30 cm的b點處和x=50 cm的c點處。碰撞前，A的速度va=Lab/t，設(shè)碰撞后到第四次拍照的時間為t′，有t′=t–Lcd/va=t/2；碰撞后，A、B的速度分別為，所以va′和vb′的大小相等，都等于va；由動量守恒，有：mava=–mava′+mbvb′，以上各式聯(lián)立，解得，故選項B正確。