问题
问答题
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pA=4kg•m/s,B球的质量mB=1kg,速度vB=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球的速度大小;
(2)A球的质量范围.
答案
解析:(1)由题意,p'A=2kg•m/s,根据动量守恒定律有:pA+mBvB=p'A+mBv'B,解得v'B=8.0m/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=
>vB;碰撞后A球不可能运动到B球前方,故v′A=PA mA
≤v′B;碰撞过程系统能量不可能增加,故p′A mA
+p ′ 2A 2mA
mBv1 2
≤′ 2B
+p 2A 2mA
mB1 2 v 2B
解得:
kg≤mA≤1 4
kg(或0.25kg≤mA≤0.43kg)3 7
答:(1)碰撞后B球的速度大小为8.0m/s;
(2)A球的质量范围0.25kg≤mA≤0.43kg.