Question

【题目】如图所示，A 物体以初速度v1 1m / s ，加速度为2m / s 沿水平轨道做匀加速直线运动，在它前方 d=2m 处有一个B 物体以速度v2 2m / s 沿一轨道上做匀速直线运动。求:

（1）A、B 两物体什么时候发生碰撞?

（2）若 A 的质量为 2kg，B 的质量为 3kg，A 碰撞前后的速率之比为 2：1，求碰撞后 A、B的速度大小。

Answer 1

【答案】（1）2s （2）

【解析】

（1）A做加速直线运动，B做匀速直线运动，
两者碰撞时：

xA=xB+d

物体位移：

xB=v2t

代入数据解得：

t=2s（t=-1s舍去）；

（2）碰撞前瞬间A的速度：

vA=v1+at=1+2×2=5m/s

碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，
由动量守恒定律得：

代入数据解得：

vB′=7m/s或m/s

当vB′=7m/s时：

不符合实际，故

vB′=m/s；

A碰后速率为-2.5m/s.