Question

隨著中國(guó)女子冰壺隊(duì)取得輝煌的成就，冰壺比賽勝負(fù)的標(biāo)準(zhǔn)成為廣大欣賞者應(yīng)掌握的常識(shí)，其標(biāo)準(zhǔn)具體是：最后當(dāng)雙方隊(duì)員擲完所有冰壺后，以場(chǎng)地上冰壺距離營(yíng)壘圓心的遠(yuǎn)近決定勝負(fù)．如圖為隊(duì)員投擲冰壺的鏡頭．通過(guò)電子測(cè)速設(shè)備測(cè)得，在某次投擲中，冰壺所受的水平作用力恒為9.5N，4s后釋放冰壺，一段時(shí)間后與對(duì)方的靜止冰壺發(fā)生碰撞，碰后對(duì)方的冰壺以2.00m/s的速度向前滑行．投擲的冰壺速度減小為0.02m/s，比賽中投擲的冰壺實(shí)測(cè)質(zhì)量為l9.0kg，則：
（1）由于制造工藝上的不足，兩冰壺質(zhì)量有點(diǎn)偏差，估算出對(duì)方使用冰壺的質(zhì)量．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）試判斷兩冰壺的碰撞是否是彈性碰撞？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出投擲的冰壺碰撞前的速度．冰壺碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律即可求解．
（2）根據(jù)碰撞前后機(jī)械能是否守恒判斷是否為彈性碰撞即可

解答：解：（1）冰壺所受的水平作用力恒為9.5N，根據(jù)牛頓第二定律得a=

F

m

=0.5m/s²，
所以投擲的冰壺碰撞前的速度是v₁=2m/s
冰壺碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得
m₁v₁=m₁v′₁+m₂v₂．
解得：m₂=18.8kg
（2）碰前總動(dòng)能

1

2

m1v

2 1

=38J
碰后總動(dòng)能

1

2

m1v′

2 1

+

1

2

m2v

2 2

=37.6038J
碰撞前后機(jī)械能不守恒故不是彈性碰撞  
答：（1）對(duì)方使用冰壺的質(zhì)量是18.8kg
（2）兩冰壺的碰撞不是彈性碰撞．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了動(dòng)量守恒定律得應(yīng)用，要知道判斷是否為彈性碰撞的方法是看機(jī)械能是否守恒，若守恒，則是彈性碰撞，若不守恒，則不是彈性碰撞．