Question

【题目】A、B两小物块在一水平长直气垫导轨上相碰，用频闪照相机每隔t的时间连续拍照四次，拍得如图7所示的照片，已知四次拍照时两小物块均在图示坐标范围内，不计两小物块的大小及碰撞过程所用的时间，则由此照片可判断（　　）

A. 第一次拍照时物块A在55cm处，并且mA：mB=1：3

B. 第一次拍照时物块A在10cm处，并且mA：mB=1：3

C. 第一次拍照时物块A在55cm处，并且mA：mB=1：5

D. 第一次拍照时物块A在10cm处，并且mA：mB=1：5

Answer 1

【答案】B

【解析】

由题意“四次拍照时两小物块均在图示坐标范围内”可以判断出，B物块在碰撞前处于静止状态，A在碰撞前沿x轴正方向运动，碰撞后A沿x轴负方向运动，B沿x轴正方向运动，由此得出碰撞发生在x=60 cm的d点处（即B碰撞前所处的位置）。碰撞是在第三次拍照与第四次拍照之间发生，第四次拍照时A运动到x=55 cm的e点处，B运动到x=65 cm的F点处，从而可知第一次拍照时，A在x=10 cm的a点处沿x轴正方向运动；第二、三次拍照时分别在x=30 cm的b点处和x=50 cm的c点处。碰撞前，A的速度va=Lab/t，设碰撞后到第四次拍照的时间为t′，有t′=t–Lcd/va=t/2；碰撞后，A、B的速度分别为，所以va′和vb′的大小相等，都等于va；由动量守恒，有：mava=–mava′+mbvb′，以上各式联立，解得，故选项B正确。