21碰撞问题分析

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1、一.知识点回顾:1.碰撞的特点:①作用时间短,F内》F外，系统动量守恒;②能量关系：a.完全非弹性碰撞，能量损耗最多；b.Ek[+Ek22E；]+E%；③速度关系：碰后同向运动：v厉Sv前；2.碰撞分类：①弹性碰撞，非弹性碰撞；②正碰，斜碰；二.问题分析：例1：如同所示，质量为m的小球A置于光滑水平轨道上，小球距左端竖肓墙壁为s,另一个质量为M=3m的小球B以速度V。沿轨道向左运动并与A发生正碰，已知碰后A球的速度大小为1.2v°,小球A与墙壁的碰撞过程屮无机械能损失，两小球均可视为质点，且碰撞时间极短,求

2、：(1)两球发牛第一次碰撞后小球B的速度人小和方向；(2)两球发生碰撞的过程中A球对'B球做功的大小；(3)两球发生第二次碰撞的位置到墙壁的距离；例2：如同，A,B两球质量分别为叫,1恥；KmA

3、）指向A球水平抛出，求：（1）两球从开始运动到相撞，A球下落的高度；（2）A,B两球碰撞（碰撞时无机械能损失）后，各口水平速度的水平分量；（3）轻绳拉直过程中，B球受到绳子拉力的冲量大小。课堂练习：1.两个小球在光滑水平面上沿同一肓线，同一方向运动,B球在前,A球在Jn,MA=lkg,MiF2kg,vA=6m/s,vb二加/s,当A球与B球发生碰撞后，A、B两球速度可能为（）A.vA=5m/s,vb=2・5m/sB.vA=2m/s,vB=4m/sC.Va二-4m/s,VB=7m/sD.vA=7m/s,vb=

4、1.5m/s2•动能相同的A、B两球（協在光滑的水平而上相向运动，当两球相碰后，其中—•球停止运动，则可判定：（）A.碰撞而A球的速度大于B球的速度B.碰撞而A球的动量人于B球的动量C.碰撞前后A球的动量变化大于B球的动量变化D.碰撞后，A球的速度一定为零，B球朝反方向运动1.在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰揷，下列现象可能的是（）A.若两球质量相同,B.若两球质量相同,C.若两球质最不同,D.若两球质量不同,碰后以某一相等速率互相分开碰后以某一相等速率同向而行碰后以某一相等速率互

5、相分开碰后以某一相等速率同向而行2.两个物体在光滑的水平面上发生正碰，以下说法一定正确的是：（）A.质虽大的物体的动虽变化小B.两个物体动量的变化大小相等，方向相反C.一个物体速度减小等于另一个物体速度的增加D.质量小的物体的速度变化小3.如图所示,两个小球A和B质量分别是畑=2.0kg,mB=1.6kg.球4静止在光滑水平面上的M点，球B在水平面上从远处沿两球的中心连线向着球A运动.假设两球相距厶W18m时存在著恒定的斥力F,厶＞18m时无相互作用力.当两球相距最近时，它们间的距离为d=2m,此时球B的速

6、度是4m/s.求:（1）球B的初速度；（2）两球之间的斥力大小；（3）两球从开始相互作用到相距最近吋所经历的时间.④@/Z//Z/Z/Z/Z/Z//琏投问龜今析泰考备案例1；(1)Mve4-0=m-1.2vgtlfot%=方向水平向左(2)由动能定理;W=随斶=—x3m(O.6vo)2-—x3znxv02=-0.96mv02;(3)S*+SB=2S例2：解析：A为墙碰后以Vo反弹，uB碰后速度分别为以,％:A-UB碰撞前后满足动址和能mAv()=mAvA+mBvB(1)=~mA+—mRv2〃t2B(2)由(

7、1)(2)得：巧=叫「叫咛mA+mBv；=^v0mA+mB因为mA

8、近时的时间是t0当两球相距最近时球B的速度是m/s,此时球A的速度与球B的速度大小相等，巾=i%=4m/s.由动最守恒定律可得：mBvBo=mAvA+mBVB①代人数据解得％o=9m/s（1分）（2）两球从开始相互作用到它们之间距离最近时它们之间的相対位移As=L-d由功能关系可得：F^s=丄加妣°?・（丄畑i/+丄加妣b②代人数据解得F=2.25N222（3）根据动量定理，对A球冇：Ft=mAvA^匸」4代入数