Question

15．如圖所示，質(zhì)量分別為m₁和m₂的兩個(gè)小球A、B在光滑的水平面上分別以速度v₁、v₂同向運(yùn)動(dòng)并發(fā)生對(duì)心碰撞，碰后B球被右側(cè)的墻原速彈回，又與A球相碰，碰后兩球都靜止．
①求兩球第一次碰撞后B球的速度．
②B與豎直墻面碰撞過程中，墻對(duì)B球的沖量大小及方向？

Answer 1

分析 ①兩球碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以求出碰撞后球的速度．
②對(duì)B球，應(yīng)用動(dòng)量定律可以求出墻對(duì)B的沖量．

解答 解：①設(shè)第一次碰撞后A球的速度為v_A，B球的速度為v_B，碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：
m₁v₁+m₂v₂=m₁v_A+m₂v_B，
第二次碰撞后A、B球的速度為零，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律的：
m₁v_A-m₂v_B=0，
解得：v_B=$\frac{{m}_{1}{v}_{1}+{m}_{2}{v}_{2}}{2{m}_{2}}$；
②設(shè)水平向右為正方向，對(duì)B球，由動(dòng)量定理可得：
I=-m₂v_B-m₂v_B=-（m₁v₁+m₂v₂），
即墻對(duì)B球的沖量大小為：I=m₁v₁+m₂v₂，方向：水平向左． 
答：①兩球第一次碰撞后B球的速度為$\frac{{m}_{1}{v}_{1}+{m}_{2}{v}_{2}}{2{m}_{2}}$．
②B與豎直墻面碰撞過程中，墻對(duì)B球的沖量大小為：m₁v₁+m₂v₂，方向水平向左．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求球的速度、墻對(duì)球的沖量，分析清楚球的運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、動(dòng)量定理即可正確解題，解題時(shí)要注意各物理量的方向．