Question

【題目】如圖所示，A、B兩物體與水平面間的動摩擦因數相同，A的質量為3kg，A以一定的初速度向右滑動，與B發生碰撞（碰撞時間非常短），碰前A的速度變化如圖中圖線Ⅰ所示，碰后A、B的速度變化分別如圖線Ⅱ、Ⅲ 所示，g取10m/s2，求：

（1）A與地面間的動摩擦因數；

（2）B的質量；

（3）計算說明A、B間發生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞。

Answer 1

【答案】（1）0.1；（2）1kg；（3）彈性碰撞。

【解析】試題分析：（1）碰撞前A做勻減速直線運動，根據v-t圖象得到加速度，根據牛頓第二定律確定動摩擦因數；（2）由圖象得到碰撞前后兩個物體的運動速度，然后根據動量守恒定律列式求物體B的質量；（3）分別求出碰撞前后系統的總動能，再判斷碰撞的類型．

（1）由v-t圖，可知A的初速度為：，碰撞前的速度為：，時間為：t=1s

由動量定理得：,代入數據解得：f=3N

A與地面間的動摩擦因數：

（2） 由v-t圖，可知碰撞后A的速度為：，B的速度為：

碰撞過程系統動量守恒，以A的初速度方向為正方向

由動量守恒定律得：

代入數據解得：

（3）碰撞前后系統的機械能差：

代入數據解得：，則碰撞為彈性碰撞