Question

【题目】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） 图像如图所示，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

【答案】解：①碰撞前m2是静止的，m1的速度为v1= = m/s=4m/s
碰后m1的速度v′1= = m/s=﹣2m/s
m2的速度v′2= = 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 Ek1+Ek2= = ×1×42+0=8J
碰撞后总动能 +E′k2= + = + 2=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
【解析】①根据x﹣t图像斜率求出各自的速度，根据碰撞过程中动量守恒即可求解m2；②根据碰撞前后机械能是否守恒判断是否为弹性碰撞即可．
【考点精析】本题主要考查了动量守恒定律的相关知识点，需要掌握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正确解答此题．