Question

6．某研究小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩滑塊碰撞前后運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖所示的位移-時(shí)間圖象．圖中的線(xiàn)段a、b、c 分別表示沿光滑水平面上同一條直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的滑塊Ⅰ、Ⅱ和它們發(fā)生正碰后結(jié)合體的位移變化關(guān)系．已知相互作用時(shí)間極短．由圖象給出的信息可知（　�。�

• A． 碰前滑塊Ⅰ與滑塊Ⅱ速度之比為7：2
• B． 碰前滑塊Ⅰ的動(dòng)量比滑塊Ⅱ的動(dòng)量大
• C． 碰前滑塊Ⅰ的動(dòng)能比滑塊Ⅱ的動(dòng)能小
• D． 滑塊Ⅰ的質(zhì)量是滑塊Ⅱ的質(zhì)量的$\frac{1}{6}$倍

Answer 1

分析 根據(jù)s-t圖象的斜率得到滑塊I、Ⅱ碰撞前后的速度，然后結(jié)合動(dòng)量守恒定律列式分析．

解答 解：A、根據(jù)s-t圖象的斜率等于速度，則得：碰撞前滑塊I速度為：v₁=$\frac{4-14}{5}$m/s=-2m/s，大小為2m/s；滑塊Ⅱ速度為v₂=$\frac{4}{5}$m/s=0.8m/s，則碰前速度之比為5：2，故A錯(cuò)誤；
B、碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰撞前，滑塊I速度為負(fù)，動(dòng)量為負(fù)，滑塊Ⅱ的速度為正，動(dòng)量為負(fù)．由于碰撞后動(dòng)量為正，故碰撞前總動(dòng)量也為正，故碰撞前滑塊I的動(dòng)量比滑塊Ⅱ小，故B錯(cuò)誤；
C、碰撞后的共同速度為 v=$\frac{6-4}{5}$m/s=0.4m/s；可知，碰前滑塊Ⅰ比滑塊Ⅱ速度大，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有：m₁v₁+m₂v₂=（m₁+m₂）v
代入數(shù)據(jù)，有：-2m₁+0.8m₂=0.4（m₁+m₂），聯(lián)立解得：m₂=6m₁，故D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵根據(jù)圖象的斜率得到兩個(gè)滑塊碰撞前后的速度，然后結(jié)合動(dòng)量守恒定律列式求解．