Question

某同学为了探究质量为m1=1.0kg和m2（未知）的两个物体在光滑的水平面上正碰是否是弹性碰撞，该同学测出碰撞前后两物体

Answer 1

（1）由x-t图象可知：m₁的初速度为：

v₁=[8/2]=4m/s，方向与正方向相同，

碰撞后m₁的速度为v₁′=[−8/6−2]=-2m/s，方向与正方向相反；

（2）碰撞前m₂的速度为：v₂=0m/s，

碰撞后m₂的速度为v₂′=[16−8/6−2]=2m/s，

碰撞过程系统动量守恒，以v₂的初速度方向为正方向，

由动量守恒定律得：m₁v₁=m₁v₁′+m₂v₂′，

代入数据解得：m₂=3kg；

（3）碰前总动能：E_K=[1/2]m₁v₁²=[1/2]×1×4²=8J；

碰后总动能E_K′=[1/2]m₁v₁′²+[1/2]m₂v₂′²=[1/2]×1×（-2）²+[1/2]×3×2²=8J，

碰撞前后机械能守恒，则碰撞是弹性碰撞；

答：（1）质量为m₁的物体在碰撞前的速度大小为4m/s，方向与x轴正方向相同，碰撞后的速度大小为2m/s，方向与x轴的正方向相反；

（2）m₂的质量为3kg；

（3）两物体的碰撞是弹性碰撞．