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在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动．在小球的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态，如图所示．小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动．小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ=1.5PO．假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比m1m2．

分类: 作业答案 • 2021-12-28 10:59:16
问题描述：

在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动．在小球的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态，如图所示．小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动．小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ=1.5PO．假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比

m1
m2
．

答

两球发生弹性碰撞，设碰后A、B两球的速度分别为v1、v2，规定向右为正方向，根据系统动量守恒得：
m1v0=m1v1+m2v2 …①
已知小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞均无机械能损失，由机械能守恒定律得：

1
2
m1v02=
1
2
m1v12+
1
2
m2v22 …②
从两球碰撞后到它们再次相遇，甲和乙的速度大小保持不变，由于PQ=1.5PO，则A和B通过的路程之比为：
s1：s2=1：4，
联立解得：
m1
m2
=
2
1
；
答：两小球质量之比
m1
m2
为2：1．
答案解析：根据碰后再次相遇的路程关系，求出小球碰后的速度大小之比，根据碰撞过程中动量、能量守恒列方程即可求出两球的质量之比．
考试点：动量守恒定律．
知识点：解答本题的突破口是根据碰后路程关系求出碰后的速度大小之比，本题很好的将直线运动问题与动量守恒和功能关系联系起来，比较全面的考查了基础知识．

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