Question

【題目】在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營中心的藍壺發生對心碰撞，碰撞時間極短，如圖（甲）所示。碰后運動員用冰壺刷摩擦藍壺前進方向的冰面，來減小阻力。碰撞前后兩壺運動的v–t圖象如圖（乙）實線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行。已知兩冰壺質量相等，由圖象可得（　　）

A.紅、藍兩壺的碰撞可能是彈性碰撞

B.碰撞后，藍壺的瞬時速度為0.8m/s

C.碰撞后，紅、藍兩壺運動的時間之比為1∶6

D.碰撞后，紅、藍兩壺與冰面間的動摩擦因數之比為4∶5

Answer 1

【答案】B

【解析】

AB．設碰后藍壺的速度為v，碰前紅壺的速度v0=1.0m/s，碰后速度為v0′=0.2m/s，碰撞過程系統動量守恒，由動量守恒定律得

mv0=mv0′+mv，

代入數據解得

v=0.8m/s，

碰撞過程兩壺損失的動能為

，

紅藍兩壺碰撞過程是非彈性碰撞，A錯誤B正確；

C．設碰撞后，藍壺經過t藍時間停止運動，根據三角形相似法有，

，

藍壺運動時間

t藍=5s，

由vt圖象可知，紅壺的加速度大小為

，

碰撞后紅壺的運動時間為

，

故碰撞后紅、藍壺運動時間之比為1∶5，

C錯誤；

D．藍壺的加速度大小為：

由牛頓第二定律得

，

解得動摩擦因數

，

紅、藍壺與冰面間的動摩擦因數之比為

，

D錯誤。

故選B。