Question

4．光滑水平面上有A、B兩物塊，質(zhì)量分別為2kg和4kg，物塊A以v₀=6m/s的速度向右運動，物塊B靜止在前方
（1）如圖，情況一：物塊A、B碰撞后，A以速度V₁=2m/s反方向運動，求碰撞后物塊B的速度．
（2）同樣如圖，情況二：物塊發(fā)生的是完全彈性碰撞，求碰撞后物塊A、B的速度．

Answer 1

分析 （1）設(shè)A的初速度方向為正方向，再由動量守恒定律可求得B的速度；
（2）物塊發(fā)生的是彈性碰撞，故碰撞前后系統(tǒng)的動量守恒、機械能守恒；根據(jù)守恒條件列式聯(lián)立可求得AB的速度．

解答 解：（1）設(shè)A的速度方向為正方向，則由動量守恒定律可得：
m_Av₀=m_Av_A+m_Bv_B；
解得：v_B=4m/s；
（2）兩物體發(fā)生彈性碰撞時，系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒；則有：
m_Av₀=m_Av′_A+m_Bv′_B
$\frac{1}{2}$m_Av₀²=$\frac{1}{2}$m_Av′²_A+$\frac{1}{2}$m_Bv′²_B
代入數(shù)據(jù)解得：
v_A′=0；v_B′=3m/s
答：（1）碰撞后物塊B的速度為4m/s；
（2）物塊發(fā)生的是完全彈性碰撞，碰撞后物塊A、B的速度分別為0和3m/s．

點評 本題考查動量守恒及機械能守恒定律的應用，要注意對于完全彈性碰撞時，系統(tǒng)的動量守恒，機械能守恒．