Question

10．如圖甲所示，在光滑水平面上的兩小球A、B發(fā)生正碰，小球A的質(zhì)量為m₁=0.1kg．圖乙為它們碰撞前后兩個(gè)小球的s-t圖象．由此可以判斷（　�。�

• A． 碰前小球B靜止，小球A向右運(yùn)動(dòng)
• B． 碰后小球A和B都向右運(yùn)動(dòng)
• C． 小球B的質(zhì)量為m₂=0.2kg
• D． 小球B的質(zhì)量為m₂=0.3kg

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)量守恒定律求解兩球質(zhì)量關(guān)系，由能量守恒定律求出碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能．

解答 解：A、由s-t（位移時(shí)間）圖象的斜率得到，碰前m₂的位移不隨時(shí)間而變化，處于靜止，m₁向速度大小為v₁=$\frac{△{s}_{1}}{△{t}_{1}}$=$\frac{8}{2}$=4m/s，方向只有向右才能與m₁相撞，故A正確．
B、由圖示圖象可知，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)，兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反，故B錯(cuò)誤．
C、由圖示圖象可知，碰后m₂和m₁的速度分別為v₂′=2m/s，v₁′=-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錯(cuò)誤．
D、碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為△E=$\frac{1}{2}$m₁v₁²-$\frac{1}{2}$m₁v₁′²-$\frac{1}{2}$m₂v₂²，代入解得：△E=0.594J，故④錯(cuò)誤．故D正確；
故選：AD．

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；其次要注意動(dòng)量守恒定律中的矢量的方向性．