Question

11．如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動．兩球質(zhì)量關(guān)系為m_B=2m_A，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6kg•m/s，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為-4kg•m/s，則：
（1）左方是A球還是B球？說明理由
（2）碰撞后A、B兩球速度大小之比為多少．

Answer 1

分析 （1）兩球碰前均向右運動，碰撞后前面小球的動量增加，由此分析．
（2）水平面光滑，在碰撞過程中A、B組成的系統(tǒng)動量守恒．根據(jù)動量守恒定律求碰后兩球的速度大小之比．

解答 解：（1）兩球碰前均向右運動，前球為被碰小球，動量一定增加，后球動量減小，故左方為A球．
（2）取向右為正方向，碰后A球的動量為：
P_A′=P_A+△P_A=（6-4）kg•m/s=2 kg•m/s，
由動量守恒定律可知：
△P_B=-△P_A=4kg•m/s
則碰后B球的動量為：
P_B′=P_B+△P_B=（6+4）kg•m/s=10 kg•m/s
又  P_A′=m_Av_A，P_B′=m_Bv_B，m_B=2m_A，
故碰撞后A、B兩球速度大小之比為：v_A：v_B=2：5．
答：（1）左方是A球．
（2）碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5．

點評 在碰撞過程中系統(tǒng)遵守動量守恒定律，由于動量是矢量，具有方向性，在討論動量守恒時必須注意到其方向性．為此首先規(guī)定一個正方向，然后在此基礎(chǔ)上進行研究．