问题 计算题

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的χ-t (位移-时间) 图象如图6所示,碰撞时间极短,试通过计算回答下列问题:

(1)质量为m1的物体在碰撞前后的速度大小和方向?

(2)m2等于多少千克?

(3)碰撞过程是弹性碰撞还是非弹性碰撞?

答案

(1)2m/s(2)m2=3.0kg(3)弹性碰撞

(1)由图象可知,m1碰前速度v1=4m/s,碰后的速度v1/=–2m/s--------------2分

m2碰前速度v2=0,碰后的速度v2/=2m/s---------------------------------------2分

(2)由动量守恒定律得:m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/---------------------------2分

带入数据解得:m2=3.0kg--------------------------2分

(3)两物体组成的系统在碰撞过程中的机械能损失为

--------2分

所以碰撞过程是弹性碰撞-------- ---------------1分

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