Question

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？

Answer 1

（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