Question

20．如图所示，质量分别为5kg和10kg的 m₁和m₂两个小球在光滑水平面上分别以速度4m/s和1m/s同向运动，并发生对心碰撞，碰后m₂被右侧墙壁原速弹回，又与m₁碰撞，再一次碰撞后两球都静止．求第一次碰后m₁球速度的大小．

Answer 1

分析 两个球发生碰撞的过程中，系统受到外力的合力为零，故两个球构成的系统动量守恒，根据动量守恒定律联立方程组求解即可．

解答 解：设两个小球第一次碰后m₁和m₂速度的大小分别为v₁′和v₂′，
由动量守恒定律得：m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁′+m₂v₂′
两个小球再一次碰撞，由动量守恒定律得：m₁v₁′-m₂v₂′=0
解得v₁′=$\frac{{m}_{1}{v}_{1}+{m}_{2}{v}_{2}}{2{m}_{1}}$
代入数据得：v₁′═3m/s
答：第一次碰后m₁球速度的大小是3m/s．

点评 本题关键抓住系统动量守恒，根据动量守恒定律多次列式后，联立方程组求解．