EJU 2020 年第 2 回 物理 第 4 题

考点
碰撞与反弹系数、摩擦力
领域
力学
难度
困难
标准答案
④

解析摘要

标准解析

先由碰撞确定两物体的出射速度

设 B 碰撞前向右的速度为 uu,碰撞后 A、B 的速度分别为 vA,vBv_A,v_B。碰撞过程很短,通常忽略地板摩擦力在该过程中的冲量;又因两物体质量相等,可对 A、B 整体使用动量守恒。

  1. 联立动量守恒与恢复系数关系

    动量守恒给出 u=vA+vBu=v_A+v_B。恢复系数定义为分离相对速度与接近相对速度之比,故 vA−vB=euv_A-v_B=eu。联立两式得

    vA=1+e2u,vB=1−e2uv_A=\frac{1+e}{2}u,\qquad v_B=\frac{1-e}{2}u

    。

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