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1、大小相碰,谁反弹?http:/www.DearEDU.com王中华 两球相碰,不少同学认为:质量大的惯性大,碰后一定不会弹回,弹回的只能是质量小的球。其实这种认识不对。 题1:如图1所示,在光滑水平面上,质量为的球以速度冲向质量为的静止的球,两球发生对心碰撞,碰撞过程无机械能损失。试分析它们碰后的速度。图1 分析:设碰后它们的速度分别为。 由动量守恒: 由机械能守恒: 得出 从以上结果看,的方向决定于,的大小关系: 若,则同向,继续前进; 若,则,停止运动; 若,则反向,即弹回。 题1似乎验证了“质量大的一定不会被弹回,质量小的一定被弹回”,其实该结果并没有普遍意义,只是在特殊条件下才能发生,
2、即的初速度为零且碰撞为弹性正碰。 题2:若上述情形中,两球碰撞过程有机械能损失,结果如何呢? 分析:碰撞有机械能损失,即 由动量守恒: (1)若 设,则 机械能增加了,所以碰撞后静止是不可能的; 设,则 系统机械能增加了,所以碰撞后返回是不可能的。 (2)若 依照上述分析,碰撞后静止或返回都是可能的。 题3:如图2所示,光滑水平面上,有质量分别为的小球,分别以速度发生正碰,试讨论碰后的运动方向。图2 分析:若它们的动量大小相等,则系统总动量为零,因系统动量守恒,因此出现下列可能的结果: (1)完全非弹性碰撞,碰后都静止; (2)一般碰撞,碰后都各自弹回,无论质量大或小。 若它们的动量大小不相等,如,则系统动量向右,。可能的结果有: (1)完全非弹性碰撞,碰后一起向右运动; (2)一般碰撞,碰后不管的质量大或小,它一定要弹回。 通过上述问题的分析,可以清楚地看到:碰撞后质量大的物体是否被弹回不是必然的,要由具体情况而定。用心 爱心 专心 115号编辑 2