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,碰撞时间不计,其x~t (位移-时间)

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  • 解题思路:①x-t图象的斜率等于速度,根据斜率求出碰撞前后两球的速度,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.

    ①根据x-t图象的斜率等于速度,可知碰撞前m2是静止的,m1的速度为:v1=

    x1

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

    碰后m1的速度为:v′1=

    x′1

    t′1=[−8/4]m/s=-2m/s

    m2的速度为:v′2=

    x′2

    t′2=[16−8/4]m/=2m/s

    以两个物体组成的系统为研究对象,取碰撞前m1的速度方向为正方向,根据动量守恒定律有:

    m1v1=m1v1′+m2v2

    代入得:1×4=1×(-2)+m2×2

    解得:m2=3kg

    ②碰撞前总动能:Ek1+Ek2=[1/2m1

    v21]+0=[1/2×1×42=8J

    碰撞后总动能:E′k1+E′k2=

    1

    2m1v

    ′21]+[1/2mv

    ′22]=[1/2]×1×22+[1/2]×3×22=8J

    故碰撞是弹性碰撞.

    故答案为:①3;②弹性碰撞

    点评:

    本题考点: 匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.

    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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