1. 一个质量为200克的球A以10米/秒的速度运动,撞击一个静止的质量为200克的球B。碰撞后,球A和球B的速度分别是多少?
已知:
球A的质量(m<sub> A</sub> )= 200克 = 0.2千克
球B的质量(m<sub> B</sub> )= 200克 = 0.2千克
碰撞前球 A 的速度 (v<sub> A</sub> ) = 10 m/s
碰撞前球B的速度(v<sub> B</sub> )= 0
求:碰撞后球A的速度(v<sub> A '</sub>)和球B的速度(v<sub> B '</sub>)。
解决方案:
v A ' = v B = 0
vB ' = vA = 10 米/秒
2. 两个质量相等的物体相互靠近、碰撞,然后反弹。碰撞前物体 A 的速度为 8 m/s,物体 B 的速度为 12 m/s。碰撞后物体 A 和物体 B 的速度大小和方向分别是多少?
已知:
质量 A (m A ) = m
质量 B (m B ) = m
碰撞前质量为 A 的物体的速度 (v<sub> A</sub> ) = -8 m/s
碰撞前质量为 B 的物体的速度 (v_B ) = 12 m/s
加号和减号表示物体向相反方向运动。
求:碰撞后质量为A的物体(v<sub> A '</sub>)和质量为B的物体(v<sub> B '</sub>)的速度的大小和方向。
解决方案:
在完全弹性碰撞中,如果物体的质量相等,则碰撞后 A 的速度 (v A ') = 碰撞前 B 的速度 (v B ),碰撞后 B 的速度 (v B ') = 碰撞前 A 的速度 (v A )。
如果在碰撞前,A 向右移动,B 向左移动,那么碰撞后,A 向左移动,B 向右移动。
两个物体的质量相等,碰撞是完全弹性碰撞,因此两个物体交换了速度。
v A ' = -v B = -12 米/秒
vB ' = vA = 8 米/秒
加号和减号表示物体向相反方向运动。
3. 一个质量为 2 kg 的物体 A 以 10 m/s 的速度运动,撞击一个质量为 4 kg 的球 B,球以 20 m/s 的速度运动。如果碰撞是完全弹性碰撞,那么碰撞后物体 A 和物体 B 的速度分别是多少?
已知:
质量 A (m A ) = 2 kg
质量 B (m B ) = 4 kg
碰撞前物体 A 的速度 (v<sub> A</sub> ) = 10 m/s
碰撞前物体 B 的速度 (v<sub> B</sub> ) = 20 m/s
求:碰撞后物体A的速度(v<sub> A '</sub>)和物体B的速度(v<sub> B '</sub>)。
解决方案:
在完全弹性碰撞中,如果两个物体的质量相等且相互靠近,则碰撞后物体的速度可以用以下公式计算:

碰撞后物体A的速度:

4. 一个质量为100克的物体以20米/秒的速度撞击一面墙,发生完全弹性碰撞。碰撞后物体的速度大小和方向是什么?
已知:
质量 (m A ) = 100 克 = 0.1 千克
墙体质量(m B )= 无穷大
碰撞前物体的速度 (v<sub> A</sub> ) = 20 m/s
碰撞后物体的速度 (v<sub> B</sub> ) = 0
求:碰撞后速度的大小和方向
解决方案:
如果 v B = 0,m A非常小,m 2非常大,则 v A ' = -v A且 v 2 ' = 0。
加号和减号表示物体向相反方向运动。
5.下图显示了质量分别为2千克和5千克的两个球A碰撞前后的状态。如果碰撞是完全弹性碰撞,那么碰撞前球A的速度是多少?
已知:
球的质量 是A) = 2 千克
球 B 的质量(m<sub> B</sub> ) = 5 kg
碰撞前球B的速度(v<sub> B</sub> ) = 2 m/s
碰撞后球 A 的速度(v A ') = 5 m/s
碰撞后球 B 的速度(v B ') = 4 m/s
两个球都向右运动,所以它们的速度均为正值。
求:碰撞前球 A 的速度(v A )
解决方案:
mA vA + 米B vB =米A vA' + mB vB“
2(v A ) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)
2(v A ) + 10 = 10 + 20
2(v A ) + 10 = 30
2(v A ) = 30 – 10
2(v A ) = 20
v A = 20/2
v A = 10 米/秒
6.如图所示,物体A和B沿水平面运动。如果碰撞是完全弹性碰撞,且碰撞后物体B的速度为15 m/s ,那么碰撞后物体A的速度是多少?
已知:
物体的质量 是A) = 5 千克
物体B的质量(m<sub> B</sub> ) = 2 kg
碰撞前物体 A 的速度(v<sub> A</sub> ) = 12 m/s
碰撞前物体 B 的速度(v<sub> B</sub> ) = 10 m/s
碰撞后物体 B 的速度(v<sub> B</sub> ') = 15 米/秒
碰撞前后,两个物体都向右运动,因此它们的速度方向均为正。
求:碰撞后物体 A 的速度(v A ')
解决方案:
mA vA + 米B vB =米A vA' + mB vB“
(5)(12) + (2)(10) = (5)v A ' + (2)(15)
60 + 20 = (5)v A ' + 30
80 = (5)v A ' + 30
80 – 30 = (5)v A '
50 = (5)v A '
v A ' = 50/5
v A ' = 10 米/秒
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