题目内容
11.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6kg•m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4kg•m/s,则:(1)左方是A球还是B球?说明理由
(2)碰撞后A、B两球速度大小之比为多少.
分析 (1)两球碰前均向右运动,碰撞后前面小球的动量增加,由此分析.
(2)水平面光滑,在碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒.根据动量守恒定律求碰后两球的速度大小之比.
解答 解:(1)两球碰前均向右运动,前球为被碰小球,动量一定增加,后球动量减小,故左方为A球.
(2)取向右为正方向,碰后A球的动量为:
PA′=PA+△PA=(6-4)kg•m/s=2 kg•m/s,
由动量守恒定律可知:
△PB=-△PA=4kg•m/s
则碰后B球的动量为:
PB′=PB+△PB=(6+4)kg•m/s=10 kg•m/s
又 PA′=mAvA,PB′=mBvB,mB=2mA,
故碰撞后A、B两球速度大小之比为:vA:vB=2:5.
答:(1)左方是A球.
(2)碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5.
点评 在碰撞过程中系统遵守动量守恒定律,由于动量是矢量,具有方向性,在讨论动量守恒时必须注意到其方向性.为此首先规定一个正方向,然后在此基础上进行研究.
练习册系列答案
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