Question

17．在光滑的水平面上有兩個在同一直線上相向運動的小球，其中甲球的質量m₁=2kg，乙球的質量m₂=1kg，規定向右為正方向，碰撞前后甲球的速度隨時間變化情況如圖所示．已知兩球發生正碰后粘在一起，則碰前乙球速度的大小和方向分別為（　　）

• A． 7 m/s，向右
• B． 7 m/s，向左
• C． 1 m/s，向左
• D． 1 m/s，向右

Answer 1

分析 兩球碰撞過程，系統所受的合外力為零，系統的動量守恒，根據動量守恒定律求解碰前乙球速度的大小和方向．

解答 解：由圖知，甲球碰撞前的速度為 v_甲=2m/s，碰撞后的速度為 v_甲′=-1m/s，碰撞后，甲、乙的速度為v=-1m/s
以甲乙兩球組成的系統為研究對象，以甲的初速度方向為正方向，碰撞過程，由動量守恒定律得：
  m_甲v_甲+m_乙v_乙=（m_甲+m_乙）v，
即：2×2+1×v_乙=（2+1）×（-1），
解得：v_乙=-7m/s，
負號表示方向與正反向相反，即方向向左，
故選：B

點評 對于兩球發生碰撞過程，要明確其遵守的基本規律：動量守恒定律．由圖象求出碰撞前后小球的速度是正確解題的前提，解題時要注意正方向的選擇，這是本題解題的易錯點．