问题 问答题

(选修3-5模块)

在光滑的水平桌面上有两个小球A和B,如图所示,他们的质量分别是mA=2㎏和mB=4㎏.如果小球A和B沿同一直线向同一方向运动的速率分别为vA=5m/s和vB=2m/s,碰撞后B球的速率为vB′=4m/s.则

(1)撞后A球的速度是多少?方向如何?

(2)试分析两者的碰撞是否为弹性碰撞?

答案

(1)以向右为正方向,

由动量守恒定律得:mAvA+mBvB=mAvA′+mBvB′,

即2×5+4×2=2×vA′+4×4,

解得vA′=1m/s,方向向右;

(2)碰撞前系统的动能E=

1
2
mAvA2+
1
2
mBvB2=33J,

碰撞后系统的动能E′=

1
2
mAvA2+
1
2
mBvB2=33J,

由此可知,碰撞前后系统的机械能相等,机械能守恒,因此碰撞为弹性碰撞.

答:(1)撞后A球的速度是1m/s,方向向右;

(2)两者的碰撞是弹性碰撞.

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