题目内容
质量均为m的两个完全相同的弹性小球A、B放在光滑水平面上,A球以初速v0与静止的小球B发生正碰,碰撞时间为t,则撞击结束后两球速度分别是vA=
.
0
0
,vB=v0
v0
;撞击过程中A球受到的平均冲击力大小为| mv0 |
| t |
| mv0 |
| t |
分析:两小球在光滑水平面上发生完全弹性碰撞时所受合外力为零,系统动量守恒、机械能守恒,由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出碰撞后两球的速度;由动量定理可以求出A球受到的平均冲击力.
解答:解:两球碰撞过程中,系统所受合外力为零,系统动量守恒,由动量守恒定律得:
mv0=mvA+mvB…①
碰撞为完全弹性碰撞,系统机械能守恒,由机械能守恒定律可得:
mv02=
mvA2+
mvB2…②
联立①②解得:vA=0,vB=v0,
设A球受到的平均冲击力为F,对A球,由动量定理得:mvA-mv0=Ft,
解得:F=-
则平均冲击力大小为
,负号表示;力的方向与A求初速度方向相反;
故答案为:0,v0,
.
mv0=mvA+mvB…①
碰撞为完全弹性碰撞,系统机械能守恒,由机械能守恒定律可得:
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
联立①②解得:vA=0,vB=v0,
设A球受到的平均冲击力为F,对A球,由动量定理得:mvA-mv0=Ft,
解得:F=-
| mv0 |
| t |
则平均冲击力大小为
| mv0 |
| t |
故答案为:0,v0,
| mv0 |
| t |
点评:本题考查了求两球发生完全弹性碰撞后,两球的速度、平均冲击力,知道完全弹性碰撞过程中动量守恒、机械能守恒,应用动量守恒定律、机械能守恒定律、动量定理即可正确解题.
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