Question

16．大小相等，质量不同的两个球1、2在光滑水平面上相撞，1球质量是2球质量的4倍，1球以2m/s的速度与静止的2球碰撞，碰撞后1球沿原方向运动速度大小是1.5m/s，2球的速度为2m/s，你能判断出大球和小球的碰撞是何种碰撞吗？请说明理由．

Answer 1

分析 根据动能的表达式求出碰撞前后，1球和2球的动能，再根据碰撞前后系统机械能是否变化判断碰撞的类型即可．

解答 解：两球碰撞过程中，系统动量守恒，设1球的质量为4m，2球的质量为m，
碰撞前：系统的总机械能为：${E}_{1}=\frac{1}{2}•4m{{v}_{1}}^{2}=8m$，
碰撞后：系统的总机械能为：${E}_{2}=\frac{1}{2}•4m{{v}_{2}}^{2}+\frac{1}{2}m{{v}_{3}}^{2}=6.5m$，
因为E₁＞E₂，所以大球和小球的碰撞是非弹性碰撞．
答：大球和小球的碰撞是非弹性碰撞，因为碰撞过程中有能量损失．

点评 碰撞前后若机械能有损失，则属于非弹性碰撞，若机械能没有损失，则属于弹性碰撞，难度不大，属于基础题．