Question

8．如图甲，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m₁和m₂，图乙为它们碰撞前后的s-t图象．已知m₁=0.2kg，由此可以判断（　　）

• A． 碰前m₂和m₁都向右运动
• B． 碰后m₂和m₁都向右运动
• C． 由动量守恒可以算出m₂=0.3kg
• D． 该碰撞为完全弹性碰撞

Answer 1

分析 s-t（位移时间）图象的斜率等于速度，由数学知识求出碰撞前、后两球的速度，分析碰撞前后两球的运动情况．根据动量守恒定律求解m₂，由能量守恒定律分析碰撞过程中系统是否有损失，从而确定碰撞的类型．

解答 解：A、根据s-t图象的斜率等于速度，由图可知，碰前m₂的速度为零，处于静止状态．m₁的速度为正，则m₁向右运动．故A错误．
B、碰后m₂的速度为正方向，说明向右运动，m₁的速度为负方向，说明向左运动．故B错误．
C、由s-t（位移时间）图象的斜率得到，碰撞前，m₁的速度为v₁=$\frac{△{s}_{1}}{△{t}_{1}}$=$\frac{8}{2}$=4m/s，碰后m₂和m₁的速度分别为 v₂′=$\frac{16-8}{6-2}$=2m/s，v₁′=$\frac{0-8}{6-2}$=-2m/s
根据动量守恒定律得，m₁v₁=m₂v₂′+m₁v₁′，代入解得，m₂=0.3kg．故C正确．
D、碰撞过程中系统损失的机械能为△E=$\frac{1}{2}$m₁v₁²-$\frac{1}{2}$m₂v₂′²-$\frac{1}{2}$m₁v₁′²，代入解得，△E=0J．所以该碰撞是弹性碰撞，故D正确．
故选：CD

点评 本题首先考查读图能力，抓住位移图象的斜率等于速度是关键；其次要抓住碰撞的基本规律：动量守恒定律，要注意矢量的方向．