Question

20．A、B兩物體在光滑水平地面上沿同一直線均向東運動，A在后，質量為5kg，速度大小為10m/s，B在前，質量為2kg，速度大小為5m/s，兩者相碰后，B沿原方向運動，速度大小為10m/s，則A的速度大小為8m/s，方向為向東．

Answer 1

分析 先設速度正方向，求出碰撞前的總動量，再利用碰撞過程動量守恒，列式，求出碰撞后A的速度，如果為正，則速度與設的正方向相同，如果為負，則速度方向與設的正方向相反．

解答 解：設向東為速度正方向，則碰撞前A物體的速度v_A=10m/s，B物體的速度v_B=5m/s
碰撞后A物體的速度設為${v}_{A}^{′}$，碰撞后B的速度${v}_{B}^{′}=10m/s$
兩物體碰撞過程，由動量守恒定律有：
${m}_{A}{v}_{A}+{m}_{B}{v}_{B}={m}_{A}{v}_{A}^{′}+{m}_{B}^{\;}{v}_{B}^{′}$
即$5kg×10m/s+2kg×5m/s=5kg×{v}_{A}^{′}+2kg$×10m/s
解得${v}_{A}^{′}=8m/s$，為正值，說明碰撞后A物體的速度方向向東；
故答案為：8； 向東．

點評 本題考查動量守恒定律的應用，解題的關鍵是掌握動量守恒定律，特別注意由于動量是矢量，因此要先設速度的正方向．