问题 计算题

如图所示,光滑水平面上A、B两小球沿同一方向运动,A球的动量为4kgm/s,B球的质量为1kg,速度为6m/s,已知两球相碰后,A球的动量减为原来的一半,方向与原方向一致。求:

(1)碰撞后B球的速度变为多大?

(2)A球的质量范围。

答案

(1) v B′=8m/s   (2)1/4kg≤mA≤3/7 kg

题目分析:(1)根据动量守恒可得: PA+mBvB=PA′+mBv B

代入数值后可解得:v B′=8m/s   

(2)设A球质量为mA,A球能追上B球并与之碰撞,

应满足: vA= PA/ mA> vB     

碰撞后A球不能到B球前面,vA′= PA′/ mA< vB

碰撞过程中能量不能增加

   

解上述不等式并取交集得1/4kg≤mA≤3/7 kg

点评:本题关键在于小球与滑块碰撞过程,系统受到的外力的合力为零,然后根据系统动量守恒结合能的转化和守恒列式求解.

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