Question

【題目】如圖所示為某實(shí)驗(yàn)小組驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，他們將光滑的長木板固定在桌面上，a、b兩小車放在木板上并在小車上安裝好位移傳感器的發(fā)射器，且在兩車相對面上涂上黏性物質(zhì)。現(xiàn)同時給兩車一定的初速度，使a、b沿水平面上同一條直線運(yùn)動，發(fā)生碰撞后兩車粘在一起；兩車的位置x隨時間t變化的圖象如圖所示。a、b兩車質(zhì)量（含發(fā)射器）分別為1kg和8kg，則下列說法正確的是（　　）

A. 兩車碰撞前總動量大于碰撞后總動量

B. 碰撞過程中a車損失的動能是

C. 碰撞后兩車的總動能比碰前的總動能小

D. 兩車碰撞過程為彈性碰撞

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據(jù)x-t圖象表示速度，分別求出碰撞前后兩車的速度，再分析兩車碰撞前后總動量關(guān)系。根據(jù)能量守恒定律求碰撞過程中損失的動能，從而確定出碰撞的類型。

設(shè)a、b兩車碰撞前的速度大小為v1、v2，碰后的速度大小為v3，根據(jù)x-t圖象表示速度，結(jié)合題圖乙得v1=2m/s，v2=1m/s，v3=2/3m/s，以向右為正方向，碰前總動量 p1=-mav1+mbv2=6kgm/s，碰后總動量p2=（ma+mb）v3=6kgm/s，則兩車碰撞前總動量等于碰撞后總動量，故A錯誤；碰撞前a車動能為Ek=mav12=×1×22J=2J，碰撞后a車動能為Ek′=mav32=×1×()2J=J，所以碰撞過程中a車損失的動能是△Ek=Ek-Ek′=J，故B錯誤；碰前a、b兩車的總動能為6J，碰后a、b兩車的總動能為2J，故C正確；兩車碰撞過程中機(jī)械能不守恒，發(fā)生的是完全非彈性碰撞，故D錯誤。故選C。