Question

15．A、B兩球沿一直線發(fā)生正碰，圖示的s-t圖線記錄了兩球碰撞前后的運動情況，圖中的a、b、c、d線分別是兩球碰撞前后的位移圖象．若A球的質(zhì)量為2kg，根據(jù)圖象，下列判斷正確的是（　�。�

• A． a、d線可能是A物體碰撞前后的圖象
• B． b、d線可能是A物體碰撞前后的圖象
• C． B球的質(zhì)量可能為0.5kg
• D． B球的質(zhì)量可能為8kg

Answer 1

分析 根據(jù)位移時間公式求出a、b碰撞前后的速度，結(jié)合動量守恒求出B球的質(zhì)量．

解答 解：根據(jù)位移時間圖線知：${v}_{a}=\frac{△{x}_{a}}{△{x}_{a}}=\frac{4-9}{2}=-2.5m/s$
${v}_=\frac{△{x}_}{△{x}_}=\frac{4-0}{2}=2m/s$，${v}_{c}=\frac{△{x}_{c}}{△{x}_{c}}=\frac{2-4}{2}=-1m/s$，
${v}_txelykh=\frac{△{x}_5z4ebd1}{△{x}_bz0t1o2}=\frac{0-4}{1}=-4m/s$，
AB發(fā)生正碰，AB速度方向相反，若a為碰撞前A的速度，則b為碰撞前B的速度，
碰撞后速度都為負值，所以碰撞前A的動量大，B碰撞后反向，則碰撞后B的速度必定大于A的速度，否則還要發(fā)生碰撞，
若a為碰撞前A的速度，則c碰撞后A的速度，所以a、d線可能是A物體碰撞前后的圖象，但b、d線可能是A物體碰撞前后的圖象，故A錯誤，B正確；
C、碰撞過程中，根據(jù)動量守恒，若a為碰撞前A的速度，則b為碰撞前B的速度，則有：
m_Av_a+m_Bv_b=m_Av_c+m_Bv_d
帶入數(shù)據(jù)解得：m_B=0.5kg，
若b為碰撞前A的速度，則a為碰撞前B的速度，則d為碰撞后A的速度，c為碰撞后B的速度，
則有：m_Av_b+m_Bv_a=m_Av_d+m_Bv_c
帶入數(shù)據(jù)解得：m_B=8kg，故CD正確．
故選：BCD

點評 本題考查了動量守恒定律和位移時間圖線的綜合運用，知道在碰撞的過程中，a、b組成的系統(tǒng)動量守恒，知道位移時間圖線的斜率表示速度．