Question

17．如圖所示，質(zhì)量為m₁=1kg和m₂=2kg的兩個小球在光滑的水平面上分別以v₁=2m/s和v₂=0.5m/s的速率相向運動，某時刻兩球發(fā)生碰撞，碰后m₁以1m/s的速度被反向彈回，碰撞過程中兩球相互作用時間為0.06s，求：
（1）碰后m₂的速度；
（2）兩球發(fā)生碰撞的過程中m₂受到的平均作用力的大�。�

Answer 1

分析 （1）兩球在光滑水平面上發(fā)生碰撞，合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，由動量守恒定律可以求出碰后球m₂的速度；
（2）對球m₂，應用動量定理可以求出m₂受到的平均作用力的大�。�

解答 解：（1）以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，以m₂的初速度方向為正方向，
由動量守恒定律得：m₂v₂-m₁v₁=m₁v₁′+m₂v₂′
解得：v₂′=-1m/s，方向向右；
（2）以向左為正方向，兩球碰撞過程，對m₂，由動量定理得：
  Ft=m₂v₂′-m₂v₂，
可得  F=-50N，方向向右．
答：
（1）碰后m₂的速度大小為1m/s，方向向右；
（2）兩球發(fā)生碰撞的過程中m₂受到的平均作用力的大小是50N．

點評 本題的關(guān)鍵是掌握碰撞的基本規(guī)律：動量守恒定律，要知道對于碰撞過程，必須根據(jù)動量定理求作用力，解題時要注意正方向的選擇，否則會出錯．