问题 填空题

如图所示,有一条光滑轨道,其中一部分是水平的,有质量为2m的滑块A以速率15m/s向右滑行,又有另一质量为m的滑块B从高为5m处由静止下滑,它们在水平面相碰后,B滑块刚好能回到原出发点,则碰撞后A的瞬时速度大小为______m/s,方向为______.

答案

滑块B在斜抛上运动过程中,机械能守恒,与A碰撞前后速度大小相同,根据守恒定律,有:

mgh=

1
2
m
v2B

解得:

vB=

2gh
=
2×10×5
m/s=10m/s

A、B滑块碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,根据守恒定律,有:

2mvA-mvB=2mvA′+mvB

故:vA′=vA-

1
2
vB-
1
2
vB′=15-
1
2
×
10-
1
2
×10
=5m/s>0

故碰撞后A的瞬时速度大小为5m/s,向右;

故答案为:5,水平向右.

单项选择题
单项选择题