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=
m1 2 v 2B
解得:
vB=
=2gh
m/s=10m/s2×10×5
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-
vB-1 2
vB′=15-1 2
×10-1 2
×10=5m/s>01 2
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.