质量为m1=1kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间极短,其x-t图象如图所示,则(  )

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  • 解题思路:①根据x-t图象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.

    由图象可知,碰撞前m2是静止的,m1的速度为:v1=

    x1

    t1=[8/2]=4m/s,

    碰后m1的速度为:v1′=

    x1′

    t1′=[0−8/6−2]m/s=-2m/s,m2的速度为:v2′=

    x2′

    t2′=[16−8/6−2]=2m/s,

    两物体碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律得:m1v1=m1v1′+m2v2′,

    即:1×4=1×(-2)+m2×2,

    解得:m2=3kg;

    碰撞前总动能:Ek=Ek1+Ek2=[1/2]m1v12+[1/2]m2v22=[1/2]×1×42+[1/2]×3×02=8J,

    碰撞后总动能:Ek′=Ek1′+Ek2′=[1/2]m1v12+[1/2]m2v22=[1/2]×1×(-2)2+[1/2]×3×22=8J,

    碰撞前后系统动能不变,故碰撞是弹性碰撞,故A正确,BCD错误;

    故选:A.

    点评:

    本题考点: 动量守恒定律.

    考点点评: 本题主要考查了动量守恒定律得应用,要知道判断是否为弹性碰撞的方法是看机械能是否守恒,若守恒,则是弹性碰撞,若不守恒,则不是弹性碰撞.

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