Question

在冰壶比赛中，红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞，碰撞时间极短，如图（甲）所示。碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面，来减小阻力。碰撞前后两壶运动的v–t图象如图（乙）实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行。已知两冰壶质量相等，由图象可得（　　）

A.红、蓝两壶的碰撞可能是弹性碰撞

B.碰撞后，蓝壶的瞬时速度为0.8m/s

C.碰撞后，红、蓝两壶运动的时间之比为1∶6

D.碰撞后，红、蓝两壶与冰面间的动摩擦因数之比为4∶5

Answer

B

【解析】

AB．设碰后蓝壶的速度为v，碰前红壶的速度v0=1.0m/s，碰后速度为v0′=0.2m/s，碰撞过程系统动量守恒，由动量守恒定律得

mv0=mv0′+mv，

代入数据解得

v=0.8m/s，

碰撞过程两壶损失的动能为

，

红蓝两壶碰撞过程是非弹性碰撞，A错误B正确；

C．设碰撞后，蓝壶经过t蓝时间停止运动，根据三角形相似法有，

，

蓝壶运动时间

t蓝=5s，

由vt图象可知，红壶的加速度大小为

，

碰撞后红壶的运动时间为

，

故碰撞后红、蓝壶运动时间之比为1∶5，

C错误；

D．蓝壶的加速度大小为：

由牛顿第二定律得

，

解得动摩擦因数

，

红、蓝壶与冰面间的动摩擦因数之比为

，

D错误。

故选B。