Question

【题目】质量为m1=1.0kg和m2的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其位移随时间变化的x﹣t图象如图所示，则质量为m1的物体在碰撞过程中的动量变化量为kgm/s，m2的质量为kg．

Answer 1

【答案】﹣3；3
【解析】解：根据x﹣t图象的斜率等于速度，可知，碰撞前m2是静止的，m1的速度为：v1= = m/s=2m/s

碰后m1的速度为：v′1= = m/s=﹣1m/s

m2的速度为：v′2= = m/s=1m/s

质量为m1的物体在碰撞过程中的动量变化量为：△P=m1v1′﹣m1v1=1×（﹣1﹣2）=﹣3kgm/s

根据动量守恒定律有：m1v1=m1v1′+m2v2′

代入得：1×2=1×（﹣1）+m2×1

解得：m2=3kg

所以答案是：﹣3，3．

【考点精析】关于本题考查的动量守恒定律，需要了解动量守恒定律成立的条件：系统不受外力或系统所受外力的合力为零；系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多；系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变才能得出正确答案．