Question

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______．

Answer 1

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

v

2B

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：
2mv_A-mv_B=2mv_A′+mv_B′
故：v_A′=v_A-

1

2

v_B-

1

2

v_B′=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．