解析 由题图乙可以看出,碰前m1位移随时间均匀增加,m2位移不变,结合题图甲可知m2静止,m1向右运动,故A正确;碰后一个位移增大,一个位移减小,说明运动方向不一致,故B错误;由题图乙可以计算出碰前m1的速度v1=4 m/s,碰后m1的速度v1′=-2 m/s,碰前m2的速度v2=0,碰后m2的速度v2′=2 m/s,又m1=0.1 kg,m2=0.3 kg,则碰撞过程中系统损失的动能ΔEk=m1v12-m1v1′2-m2v2′2=0,故C正确,D错误.
4.如图所示,有A、B两物体,m1=3m2,以相同的速率v相向运动,碰撞后A静止,B以2v的速率反弹,那么A、B的碰撞为( )
A.弹性碰撞 B.非弹性碰撞
C.完全非弹性碰撞 D.无法判断
答案 A
解析 设m1=3m,m2=m
碰撞前总动能Ek=m1v12+m2v22=2mv2
碰撞后总动能Ek′=m1v1′2+m2v2′2=0+×m(2v)2=2mv2
因为碰撞前后总动能不变,故为弹性碰撞,A项正确.
5.如图所示,物体A静止在光滑的水平面上,A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞.A、B始终沿同一直线运动,则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是( )
A.A开始运动时
B.A的速度等于v时
C.B的速度等于零时
D.A和B的速度相等时
答案 D
解析 方法一:B和A(包括弹簧)的作用,可以看成广义上的碰撞,两物体(包括弹簧)碰后粘在一起或碰后具有共同速度时,其动能损失最多,故选D.
方法二:B与弹簧作用后,A加速,B减速,当A、B速度相等时,弹簧最短、弹性势能最大,系统动能损失最多,故D正确.