题目内容
如图所示，光滑水平面上A、B两小球沿同一方向运动，A球的动量pA=4kg?m/s，B球的质量mB=1kg，速度vB=6m/s，已知两球相碰后，A球的动量减为原来的一半，方向与原方向一致．求（1）碰撞后B球的速度大小；
（2）A球的质量范围．
【答案】分析：A球能追上B球并与之碰撞根据动量守恒定律列出等式，根据碰撞后A球不可能运动到B球前方和碰撞过程系统能量不可能增加求解．
解答：解析：（1）由题意，p'A=2kg?m/s，根据动量守恒定律有：pA+mBvB=p'A+mBv'B，解得v'B=8.0m/s．
（2）设A球质量为mA，A球能追上B球并与之碰撞，应满足vA=
＞vB；碰撞后A球不可能运动到B球前方，故
；碰撞过程系统能量不可能增加，故
解得：
（或0.25kg≤mA≤0.43kg）
答：（1）碰撞后B球的速度大小为8.0m/s；
（2）A球的质量范围0.25kg≤mA≤0.43kg．
点评：理解动量和能量守恒在原子物理中的应用，求范围的问题难度稍微较大．
解答：解析：（1）由题意，p'A=2kg?m/s，根据动量守恒定律有：pA+mBvB=p'A+mBv'B，解得v'B=8.0m/s．
（2）设A球质量为mA，A球能追上B球并与之碰撞，应满足vA=
＞vB；碰撞后A球不可能运动到B球前方，故；碰撞过程系统能量不可能增加，故解得：
（或0.25kg≤mA≤0.43kg）答：（1）碰撞后B球的速度大小为8.0m/s；
（2）A球的质量范围0.25kg≤mA≤0.43kg．
点评：理解动量和能量守恒在原子物理中的应用，求范围的问题难度稍微较大．
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