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國中教甄|理化理化107 年第 13 題單選題

質量各為 m 和 M 的兩小球在 x 軸上發生碰撞,碰撞前、後兩小球的位置 x 與時間 t 的關係如右圖所示,則由此圖可以推論出兩小球的質量比值 為:

題目圖片
A$\frac{1}{1}$
B$\frac{2}{1}$正確答案
C$\frac{3}{1}$
D$\frac{1}{2}$
答案與詳解
B
正確答案
利用 x-t 圖的斜率求出碰撞前後的瞬時速度,再代入動量守恆定律即可求得質量比。

逐選項解析

A$\frac{1}{1}$✕ 錯誤
若質量比為 1:1,在目標靜止的情況下,彈性碰撞會速度交換,完全非彈性碰撞則速度減半,其斜率變化與原圖不符。
B$\frac{2}{1}$✓ 正確
根據原圖 x-t 斜率讀取碰撞前後速度,代入動量守恆定律計算,可得質量比 M/m 為 2/1。
C$\frac{3}{1}$✕ 錯誤
D$\frac{1}{2}$✕ 易錯陷阱

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