如图甲所示,A、B两物体与水平面间的动摩擦因数相同,A的质量为3kg,A以一定的初速度向右滑动,与B发生碰撞,碰撞前A的速度变化如图乙中图线Ⅰ所示,碰后A、B的速度变化分别为如图乙中图线Ⅱ、Ⅲ所示,g取10m/s2,求;
①A与地面间的动摩擦因数和物体B的质量;
②分析该碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞.
知识点:动量守恒定律
解:①由图乙知碰撞前A的加速度为:aA===﹣2m/s2
由牛顿第二定律得:﹣μAmAg=mAaA,
得:μA=0.2
由图乙得碰后A的速度 vA=2m/s,B的速度 vB=6m/s,碰撞前后A、B组成的系统动量守恒,取向右为正方向,根据动量守恒定律得
mAv1=mAvA+mBvB
代入数据可得:mB=1kg
②碰撞前AB的总动能 Ek1==24J
碰撞后AB的总动能 Ek2=+=24J
则 Ek1=Ek2,故为弹性碰撞
答:①A与地面间的动摩擦因数是0.2,物体B的质量是1kg;
②该碰撞是弹性碰撞.
【考点】动量守恒定律;功能关系.
【分析】①碰撞前A做匀减速直线运动,根据v﹣t图象得到加速度,根据牛顿第二定律确定动摩擦因数;由图象得到碰撞前后两个物体的运动速度,然后根据动量守恒定律列式求
物体B的质量;
②分别求出碰撞前后系统的总动能,再判断碰撞的类型.