Question

质量为m₁=1.0kg和m₂（未知）的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其x～t（位移-时间）图象如图所示，试通过计算回答下列问题：
①m₂等于多少千克？
②碰撞过程是弹性碰撞还是非弹性碰撞？

Answer 1

①碰撞前m₂是静止的，m₁的速度为v₁=

x1

t1

=

8

2

m/s=4m/s
碰后m₁的速度v′₁=

x′1

t′1

=

-8

4

m/s=-2m/s
m₂的速度v′₂=

x′2

t2′

=

16-8

4

m/=2m/s
根据动量守恒定律有m₁v₁=m₁v₁′+m₂v₂′
代入得1×4=1×（-2）+m₂×2
解得 m₂=3kg
②碰撞前总动能 E_k1+E_k2=

1

2

m1

v

21

=

1

2

×1×4²+0=8J
碰撞后总动能E′k1+E′_k2=

1

2

m1v

′

21

+

1

2

m2v

′

22

=

1

2

×1×22+

1

2

×3×2²=8J
故碰撞是弹性碰撞
答：①m₂等于3千克．
②碰撞过程是弹性碰撞．