EJU 2018 年第 1 回 物理 第 3 题

考点
碰撞与反弹系数
领域
力学
难度
中等
标准答案
⑥

解析摘要

标准解析

把两次碰撞拆开处理

地板光滑,物体在两次碰撞之间没有水平方向外力作用,因此 B 撞完 A 后的速率可直接作为它撞 C 时的入射速率。每次碰撞都应只选取当时相撞的两个物体作为系统。

  1. A 与静止的 B 碰撞

    设一维弹性碰撞中,质量为 MM、初速为 uu 的物体撞上质量为 NN 的静止物体。碰撞瞬间水平方向动量守恒,且弹性碰撞满足相对速度反向。联立可得静止靶物体的碰后速率为

    v=2MM+Nuv=\frac{2M}{M+N}u

    。

    此处 M=mM=m、N=m/2N=m/2,故

    vB=2mm+m/2vA=43vAv_{\mathrm B}=\frac{2m}{m+m/2}v_{\mathrm A}=\frac{4}{3}v_{\mathrm A}

    。

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