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=

PA
mA
>vB;碰撞后A球不可能运动到B球前方,故vA=
p′A
mA
≤vB
;碰撞过程系统能量不可能增加,故
p
2A
2mA
+
1
2
mBv
2B
p2A
2mA
+
1
2
mB
v2B

解得:

1
4
kg≤mA
3
7
kg(或0.25kg≤mA≤0.43kg)

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.

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题