1. 質(zhì)量為ma=1kg,mb=2kg的小球在光滑的水平面上發(fā)生碰撞,碰撞前后兩球的位移-時間圖象如圖所示,則可知碰撞屬于( 。
A. 彈性碰撞 B. 非彈性碰撞
C. 完全非彈性碰撞 D. 條件不足,不能判斷
【答案】A
【解析】
【詳解】根據(jù) 圖象可知:a球的初速度為:
b球的初的速度為:
碰撞后a球的速度為:
碰撞后b球的速度為:
兩球碰撞過程中,動能變化量為:
則知碰撞前后系統(tǒng)的總動能不變,此碰撞是彈性碰撞;
A.與分析相符,故A正確;
B.與分析不符,故B錯誤;
C.與分析不符,故C錯誤;
D.與分析不符,故D錯誤;
故選A。
2. 質(zhì)量不等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動,A球的動量是7 kg·m/s,B球的動量是5kg·m/s,當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞,則碰撞后A、B兩球的動量可能值是( )
A. pA=6 kg·m/s,pB=6 kg·m/s B. pA=3 kg·m/s,pB=9 kg·m/s
C. pA=-2 kg·m/s,pB=14 kg·m/s D. pA=-4 kg·m/s,pB=17 kg·m/s
【答案】ABC
【解析】
【詳解】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象,取A、B球碰撞前的速度方向為正方向,兩球的質(zhì)量分別為 、 ,由于碰撞前,A球能追上B球,則
代入數(shù)據(jù)整理得
①
系統(tǒng)的總動量
p=7 kg·m/s+5 kg·m/s=12kg·m/s
A.若碰后A、B兩球動量為
pA=6kg?m/s,pB=6kg?m/s
由于
因此碰撞過程中動量守恒,且碰后A球不可能超過B球,因此
解得
②
另外碰撞后的機械能不可能超過碰前的機械能
代入數(shù)據(jù)整理得
③
由①②③解得
能找到合適質(zhì)量的A、B兩物體,因此A正確;
B. 若碰后A、B兩球動量為
pA=3kg?m/s,pB=9kg?m/s
由于
因此碰撞過程中動量守恒,且碰后A球不可能超過B球,因此
解得
④
另外碰撞后的機械能不可能超過碰前的機械能
代入數(shù)據(jù)整理得
⑤
由①④⑤解得
能找到合適質(zhì)量的A、B兩物體,因此B正確;
C.若碰后A、B兩球動量為
pA=-2kg?m/s,pB=14kg?m/s
由于
因此碰撞過程中動量守恒,碰撞后的機械能不可能超過碰前的機械能
代入數(shù)據(jù)整理得
⑥
由①⑥聯(lián)立解得
能找到合適質(zhì)量的A、B兩物體,因此C正確;
D.若碰后A、B兩球動量為
pA=-4kg?m/s,pB=17kg?m/s
由于
因此碰撞過程中動量不守恒,D錯誤。
故選ABC。