EJU 2015 年第 1 回 物理 第 3 题

考点
碰撞与反弹系数
领域
力学
难度
简单
标准答案
①

解析摘要

标准解析

由碰撞后的速度求 A 的动量改变量

取碰撞前 A 的运动方向为正。研究对象只取 A;碰撞期间水平面摩擦可忽略,因此 A 所受的水平冲量就是 B 对 A 的冲量。

  1. 写出一维弹性碰撞的末速度

    设碰后 A、B 的速度分别为 vA′v_{\mathrm A}'、vB′v_{\mathrm B}'。系统水平方向外力冲量可忽略,故动量守恒:

    mAv=mAvA′+mBvB′m_{\mathrm A}v=m_{\mathrm A}v_{\mathrm A}'+m_{\mathrm B}v_{\mathrm B}'

    。

    又因是弹性碰撞,相对速度反向,即 vB′−vA′=vv_{\mathrm B}'-v_{\mathrm A}'=v。联立得

    vA′=mA−mBmA+mBvv_{\mathrm A}'=\frac{m_{\mathrm A}-m_{\mathrm B}}{m_{\mathrm A}+m_{\mathrm B}}v

    。

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