Question

10．如图甲所示，在光滑水平面上的两小球A、B发生正碰，小球A的质量为m₁=0.1kg．图乙为它们碰撞前后两个小球的s-t图象．由此可以判断（　　）

• A． 碰前小球B静止，小球A向右运动
• B． 碰后小球A和B都向右运动
• C． 小球B的质量为m₂=0.2kg
• D． 小球B的质量为m₂=0.3kg

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两球质量关系，由能量守恒定律求出碰撞过程中系统损失的机械能．

解答 解：A、由s-t（位移时间）图象的斜率得到，碰前m₂的位移不随时间而变化，处于静止，m₁向速度大小为v₁=$\frac{△{s}_{1}}{△{t}_{1}}$=$\frac{8}{2}$=4m/s，方向只有向右才能与m₁相撞，故A正确．
B、由图示图象可知，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，两物体运动方向相反，故B错误．
C、由图示图象可知，碰后m₂和m₁的速度分别为v₂′=2m/s，v₁′=-2m/s，根据动量守恒定律得，m₁v₁=m₂v₂′+m1v₁′，代入解得，m₂=0.3kg．故C错误．
D、碰撞过程中系统损失的机械能为△E=$\frac{1}{2}$m₁v₁²-$\frac{1}{2}$m₁v₁′²-$\frac{1}{2}$m₂v₂²，代入解得：△E=0.594J，故④错误．故D正确；
故选：AD．

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；其次要注意动量守恒定律中的矢量的方向性．