Question

如图所示，高h＝0.45 m的光滑水平桌面上有质量

m₁＝2 kg的物体，以水平速度v₁＝5 m/s向右运动，与静止的
另一质量m₂＝1 kg的物体相碰．若碰撞后m₁仍向右运动，速
度变为v₁′＝3 m/s，求：(不计空气阻力，g＝10 m/s²)
(1)m₂落地时距桌边缘A点的水平距离；
(2)m₂落地时动量的大小．

Answer 1

(1)1.2 m　(2)5 kg·m/s

 
解析：(1)m₁与m₂碰撞，动量守恒，有：
m₁v₁＝m₁v₁′＋m₂v₂
解得v₂＝4 m/s.
而m₂做平抛运动，有：h＝gt²，x＝v₂t
则m₂落地时距桌边缘A点的水平距离x＝1.2 m.
(2)对m₂由机械能守恒得：m₂gh＝m₂v²－m₂v₂²
解得m₂落地时的速度大小为v＝5 m/s，
动量大小为p＝m₂v＝5 kg·m/s.