Question

6．某研究小組通過實驗測得兩滑塊碰撞前后運動的實驗數據，得到如圖所示的位移-時間圖象．圖中的線段a、b、c 分別表示沿光滑水平面上同一條直線運動的滑塊Ⅰ、Ⅱ和它們發(fā)生正碰后結合體的位移變化關系．已知相互作用時間極短．由圖象給出的信息可知（　　）

• A． 碰前滑塊Ⅰ與滑塊Ⅱ速度之比為7：2
• B． 碰前滑塊Ⅰ的動量比滑塊Ⅱ的動量大
• C． 碰前滑塊Ⅰ的動能比滑塊Ⅱ的動能小
• D． 滑塊Ⅰ的質量是滑塊Ⅱ的質量的$\frac{1}{6}$倍

Answer 1

分析 根據s-t圖象的斜率得到滑塊I、Ⅱ碰撞前后的速度，然后結合動量守恒定律列式分析．

解答 解：A、根據s-t圖象的斜率等于速度，則得：碰撞前滑塊I速度為：v₁=$\frac{4-14}{5}$m/s=-2m/s，大小為2m/s；滑塊Ⅱ速度為v₂=$\frac{4}{5}$m/s=0.8m/s，則碰前速度之比為5：2，故A錯誤；
B、碰撞前后系統動量守恒，碰撞前，滑塊I速度為負，動量為負，滑塊Ⅱ的速度為正，動量為負．由于碰撞后動量為正，故碰撞前總動量也為正，故碰撞前滑塊I的動量比滑塊Ⅱ小，故B錯誤；
C、碰撞后的共同速度為 v=$\frac{6-4}{5}$m/s=0.4m/s；可知，碰前滑塊Ⅰ比滑塊Ⅱ速度大，故C錯誤；
D、根據動量守恒定律，有：m₁v₁+m₂v₂=（m₁+m₂）v
代入數據，有：-2m₁+0.8m₂=0.4（m₁+m₂），聯立解得：m₂=6m₁，故D正確；
故選：D

點評 本題關鍵根據圖象的斜率得到兩個滑塊碰撞前后的速度，然后結合動量守恒定律列式求解．