Question

4．A、B两球在光滑水平面上沿一直线相向运动，已知B球的质量是A球质量的4倍，碰撞前A球速度大小为v_A=v，B球速度大小v_B=$\frac{2}{3}$v，若碰后B球速度减小为$\frac{1}{3}$v但方向不变，则碰撞前后系统的总动量不变（选填“不变”、“增大”或“减小”），碰后A球的速度大小v_A=$\frac{1}{3}v$．

Answer 1

分析 碰撞过程中A、B两球组成的系统动量守恒，结合动量守恒定律求出碰后A的速度大小．

解答 解：碰撞过程中，系统所受的外力之和为零，系统动量守恒，即碰撞前后系统的总动量不变．
规定向右为正方向，根据动量守恒定律得：
m_Av_A+m_Bv_B=m_Av_A′+m_Bv_B′，
即：${m}_{A}v-{m}_{B}•\frac{2}{3}v={m}_{A}{v}_{A}′-{m}_{B}•\frac{1}{3}v$，
又m_B=4m_A，
解得碰后A的速度v_A′=$-\frac{1}{3}v$，负号表示方向．
故答案为：不变，$\frac{1}{3}$v．

点评 本题考查了动量守恒定律的基本运用，运用动量守恒定律解题时，要注意速度的方向，与规定正方向相同，取正值，与规定正方向相反，取负值．