1. 质量为ma=1kg,mb=2kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞,碰撞前后两球的位移-时间图象如图所示,则可知碰撞属于( )
A. 弹性碰撞 B. 非弹性碰撞
C. 完全非弹性碰撞 D. 条件不足,不能判断
【答案】A
【解析】
【详解】根据 图象可知:a球的初速度为:
b球的初的速度为:
碰撞后a球的速度为:
碰撞后b球的速度为:
两球碰撞过程中,动能变化量为:
则知碰撞前后系统的总动能不变,此碰撞是弹性碰撞;
A.与分析相符,故A正确;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析不符,故C错误;
D.与分析不符,故D错误;
故选A。
2. 质量不等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A球的动量是7 kg·m/s,B球的动量是5kg·m/s,当A球追上B球发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是( )
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】
【详解】以两球组成的系统为研究对象,取A、B球碰撞前的速度方向为正方向,两球的质量分别为 、 ,由于碰撞前,A球能追上B球,则
代入数据整理得
①
系统的总动量
p=7 kg·m/s+5 kg·m/s=12kg·m/s
A.若碰后A、B两球动量为
pA=6kg?m/s,pB=6kg?m/s
由于
因此碰撞过程中动量守恒,且碰后A球不可能超过B球,因此
解得
②
另外碰撞后的机械能不可能超过碰前的机械能
代入数据整理得
③
由①②③解得
能找到合适质量的A、B两物体,因此A正确;
B. 若碰后A、B两球动量为
pA=3kg?m/s,pB=9kg?m/s
由于
因此碰撞过程中动量守恒,且碰后A球不可能超过B球,因此
解得
④
另外碰撞后的机械能不可能超过碰前的机械能
代入数据整理得
⑤
由①④⑤解得
能找到合适质量的A、B两物体,因此B正确;
C.若碰后A、B两球动量为
pA=-2kg?m/s,pB=14kg?m/s
由于
因此碰撞过程中动量守恒,碰撞后的机械能不可能超过碰前的机械能
代入数据整理得
⑥
由①⑥联立解得
能找到合适质量的A、B两物体,因此C正确;
D.若碰后A、B两球动量为
pA=-4kg?m/s,pB=17kg?m/s
由于
因此碰撞过程中动量不守恒,D错误。
故选ABC。