Question

3．如圖所示，在光滑水平地面上，有一質(zhì)量分別為9m和m的甲、乙兩個(gè)小球均以大小為v₀=1m/s的速度先后向右運(yùn)動(dòng)，甲與右邊地豎直墻壁碰撞后以相同速率反向彈回，然后與乙小球發(fā)生彈性正碰．
（1）若m=1kg，求甲小球與墻壁碰撞過(guò)程受到墻壁的沖量大�。�
（2）求甲、乙小球碰撞后乙小球的速度大小．

Answer 1

分析 （1）對(duì)甲球，應(yīng)用動(dòng)量定理可以求出墻壁對(duì)甲的沖量大小．
（2）甲乙兩球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出碰撞后乙的速度．

解答 解：（1）以向左為正方向，對(duì)甲球，由動(dòng)量定理得：
I=9mv₀-（-9mv₀），
代入數(shù)據(jù)解得：I=18N•s；
（2）甲、乙兩球碰撞過(guò)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：
9mv₀-mv₀=9mv₁+mv₂，
由機(jī)械能守恒定律的：$\frac{1}{2}$•9mv₀²+$\frac{1}{2}$mv₀²=$\frac{1}{2}$•9mv₁²+$\frac{1}{2}$mv₂²，
解得：v₁=0.6m/s，v₂=2.6m/s，（v₁=1m/s，v₂=-1m/s不合題意，舍去）；
答：（1）若m=1kg，甲小球與墻壁碰撞過(guò)程受到墻壁的沖量大小為18N•s；
（2）甲、乙小球碰撞后乙小球的速度大小我2.6m/s．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求小球受到的沖量與小球的速度，分析清楚小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以解題，解題時(shí)要注意正方向的選擇．