Question

A、B兩球沿一直線運動并發生正碰，如圖為兩球碰撞前后的位移圖象，a、b分別為A、B兩球碰前的位移圖象，c為碰撞后兩球共同運動的位移圖象.若A球質量是m=2 kg，則由圖判斷下列結論正確的是（    ）

A.A、B碰撞前的總動量為3 kg·m/s

B.碰撞時A對B所施沖量為-4 N·s

C.碰撞前后A的動量變化為4 kg·m/s

D.碰撞中A、B兩球組成的系統損失的動能為10 J

Answer 1

BCD

解析：由st圖求得碰前v_A= m/s=3 m/s，v_B= m/s=2 m/s

碰前總動量：-mv_A+m_Bv_B=p₀

碰后速率v= m/s=1 m/s

由動量守恒-mv_A+m_Bv_B=-(m+m_B)v

得m_B=kg

所以p₀=- kg·m/s，故A錯.

對B：Δp_B=-m_Bv-m_Bv_B

=(1+2) kg·m/s=-4 N·s=I_A→B，故B對.

Δp_A=-mv+mv_A=m(v_A-v)=4 kg·m/s，故C對.

碰撞能量損失：ΔE=mv_A²+m_Bv_B²-(m+m_B)v²=10 J，故D對.故選BCD.