Question

A、B兩小物塊在一水平長直氣墊導軌上相碰，碰撞前小物塊B靜止不動，用頻閃照相機每相隔Δt的時間連續拍照4次，拍得如圖1-6-5所示的照片，不計兩小物塊的大小和碰撞過程所用的時間，由此可判斷（    ）

圖1–6–5

A.第一次拍照時物塊A在55 cm處，并且m_A∶m_B=1∶3

B.第一次拍照時物塊A在10 cm處，并且m_A∶m_B=1∶3

C.第一次拍照時物塊A在55 cm處，并且m_A∶m_B=1∶5

D.第一次拍照時物塊A在10 cm處，并且m_A∶m_B=1∶5

Answer 1

解析：若第一次拍照時物塊A在55 cm處，由圖分析知，A、B應在Δt時于60 cm處碰撞.碰前v_A==,v_B=0,碰后v_a′=,v_B′==.由動量守恒定律得m_Av_A+m_Bv_B=m_Av_A′+m_Bv_B′,解得m_A∶m_B=1∶3.

若第一次拍照時物塊A在10 cm處，則由圖知A、B應在3.5 Δt時刻于60 cm處碰撞.碰前v_A=,v_B=0,碰后v_A′=-,v_B′=,由動量守恒定律得m_Av_A+m_Bv_B=m_Av_A′+m_Bv_B′,解得m_A∶m_B=1∶3.

考慮到A、B碰撞中動能不可能增大，而A中所述情況碰后動能明顯增大了，故A不可能.正確選項只能是B.

答案：B