Question

【題目】質量為m1=1.0kg和m2（未知）的兩個物體在光滑的水平面上正碰，碰撞時間不計，其x～t （位移﹣時間） 圖像如圖所示，試通過計算回答下列問題：
①m2等于多少千克？
②碰撞過程是彈性碰撞還是非彈性碰撞？

Answer 1

【答案】解：①碰撞前m2是靜止的，m1的速度為v1= = m/s=4m/s
碰后m1的速度v′1= = m/s=﹣2m/s
m2的速度v′2= = m/=2m/s
根據動量守恒定律有m1v1=m1v1′+m2v2′
代入得1×4=1×（﹣2）+m2×2
解得 m2=3kg
②碰撞前總動能 Ek1+Ek2= = ×1×42+0=8J
碰撞后總動能 +E′k2= + = + 2=8J
故碰撞是彈性碰撞
答：①m2等于3千克．
②碰撞過程是彈性碰撞
【解析】①根據x﹣t圖像斜率求出各自的速度，根據碰撞過程中動量守恒即可求解m2；②根據碰撞前后機械能是否守恒判斷是否為彈性碰撞即可．
【考點精析】本題主要考查了動量守恒定律的相關知識點，需要掌握動量守恒定律成立的條件：系統不受外力或系統所受外力的合力為零；系統所受的外力的合力雖不為零，但系統外力比內力小得多；系統所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統的總動量的分量保持不變才能正確解答此題．