Question

10．如图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理冲撞，己知甲运动员的质量为6Okg，乙运动员的质量为70kg，接触前两运动员速度大小均为5m/s，方向相反．冲撞结果为甲被撞回，速度大小为2m/s，问：撞后乙的速度大小是多少？方向又如何？

Answer 1

分析 取碰前甲的速度方向为正方向，对系统运用动量守恒定律，即可求出冲撞后乙的速度大小和方向．

解答 解：取甲碰前的速度方向为正方向，对系统运用动量守恒定律，有：
m_甲v_甲-m_乙v_乙=-m_甲v${\;}_{甲}^{′}$-m_乙${v}_{乙}^{′}$
代入数据：60×5-70×5=-60×2+70×${v}_{乙}^{′}$
解得：${v}_{乙}^{′}$=1m/s，方向与甲碰前速度方向相同．
答：撞后乙的速度大小是1m/s，方向与甲碰前速度方向相同．

点评 对于碰撞、打击、爆炸等瞬间问题求作用力时往往根据动量定理求解，由于相互作用力是变力，不好运用牛顿运动定律求解．碰撞的基本规律是动量守恒定律，要注意在规定正方向的基础上，用正负号表示动量的方向．