Question

2．A、B两物体在光滑的水平面上相向运动，其中物体A的质量为m_A=3kg，两物体发生相互作用前后的运动情况如图所示，由图可知B物体的质量m_B=4.5kg，碰撞过程中，系统的机械能损失为22.5J．

Answer 1

分析 根据位移时间图线的斜率分别求出A、B两物体碰前和碰后的速度，根据动量守恒定律求出B物体的质量．根据能量守恒定律求出碰撞过程中系统损失的机械能．

解答 解：设碰撞前B的运动方向为正方向；
根据位移时间图象的斜率表示速度，可得碰前A的速度为：v_A=$\frac{6-10}{2}$=-2m/s，B的速度为：v_B=$\frac{6}{2}$=3m/s
碰后A、B的共同速度为：v=$\frac{8-6}{2}$=1m/s，
由动量守恒定律得：m_Av_A+m_Bv_B=（m_A+m_B）v，
代入数据解得：m_B=4.5kg；
由能量守恒定律可知，碰撞过程损失的能量：
△E=$\frac{1}{2}$m_Av_A²+$\frac{1}{2}$m_Bv_B²-$\frac{1}{2}$（m_A+m_B）v_AB²，
代入数据解得：△E=22.5J
故答案为：4.5，22.5．

点评 解决本题时，要抓住位移时间图线的斜率表示速度，分析清楚物体运动过程，应用碰撞的基本规律：动量守恒定律与能量守恒定律进行解题．