Question

A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的位移﹣时间图象，a、b分别为A、B两球碰前的位移﹣时间图象，c为碰撞后两球共同运动的位移S﹣t时间图象，若A球质量m=2kg，则由图可知下列结论错误的是

A. B球质量为3 kg

B. 碰撞时A对B所施冲量为﹣4 N•s

C. 碰撞前后A的动量变化为4 kg•m/s

D. 碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10 J

Answer

A

【解析】A、由图象的斜率等于速度，可得，碰撞前有：A球的速度，B球的速度为：

碰撞后有：A、B两球的速度相等，为： ；

对A、B组成的系统，A、B两球沿一直线运动并发生正碰，碰撞前后都是做匀速直线运动，所以系统的动量守恒，碰撞前后A的动量变化为：

根据动量守恒定律，碰撞前后A的动量变化为：

又： ，所以：

所以A与B碰撞前的总动量为：

由动量定理可知，碰撞时A对B所施冲量为：

碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能： ，代入数据解得： ，故A错误，BCD正确；

点睛：本题主要考查了动量的表达式及动量定理的直接应用，要求同学们能根据图象读出a碰撞前后的速度，明确碰撞的基本规律是动量守恒定律。