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(yùn)動(dòng)
• B． 碰后m₂和m₁都向右運(yùn)動(dòng)
• C． 由動(dòng)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(shí)間）圖象的斜率等于速度，由數(shù)學(xué)知識(shí)求出碰撞前、后兩球的速度，分析碰撞前后兩球的運(yùn)動(dòng)情況．根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解m₂，由能量守恒定律分析碰撞過(guò)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?fàn)顟B(tài)．m₁的速度為正，則m₁向右運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．
B、碰后m₂的速度為正方向，說(shuō)明向右運(yùn)動(dòng)，m₁的速度為負(fù)方向，說(shuō)明向左運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤．
C、由s-t（位移時(shí)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(dòng)量守恒定律得，m₁v₁=m₂v₂′+m₁v₁′，代入解得，m₂=0.3kg．故C正確．
D、碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)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(diǎn)評(píng) 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(dòng)量守恒定律，要注意矢量的方向．