Question

6．一质量为0.5kg的小球A以2.0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为1kg的另一大小相同的小球B发生正碰，碰撞后A以0.2m/s的速度反弹．求：
（1）碰撞过程小球A动量的变化△P
（2）碰撞后小球B获得的速度大小；
（3）通过计算说明此碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．

Answer 1

分析 （1）根据动量定理即可求出动量的变化；
（2）碰撞过程中动量守恒，由动量守恒定律可以求出小球速度．
（3）由能量守恒定律可以求出损失的机械能，然后进行判定．

解答 解：（1）根据动量定理得小球A动量的变化：△P=P₂-P₁；△P=1.1kg•m/s
方向与初速度方向相反
（2）选取A的初速度的方向为正方向，A与B碰撞的过程中动量守恒，根据动量守恒定律得：m₁v₁+0=m₁v+m₂v₂′
代入数据得：v₂′=1.1 m/s
（3）碰撞的过程中损失的机械能：△E=$\frac{1}{2}$m₁v${\;}_{1}^{2}$-$\frac{1}{2}$m₁v₁′²-$\frac{1}{2}$m₂v₂′²=0.385 J＞0，所以该碰撞是非弹性碰撞
答：（1）碰撞过程小球A动量的变化是1.1kg•m/s，方向与初速度方向相反；（2）碰撞后小球B获得的速度大小是1.1m/s；（3）此碰撞是非弹性碰撞．

点评 小球碰撞过程中动量守恒、机械能不守恒，由动量守恒定律与能量守恒定律可以正确解题，应用动量守恒定律解题时要注意正方向的选择．