(14分) 质量m1 =" 1" kg的小球在光滑的水平桌面上以v1 = 30m/s的速率向右运动，恰好遇上在同一条直线上向左运动的另一个小球．另一个小球的质量

题文

(14分) 质量m₁ =" 1" kg的小球在光滑的水平桌面上以v₁ = 30m/s的速率向右运动，恰好遇上在同一条直线上向左运动的另一个小球．另一个小球的质量为m₂ = 5kg，速率v₂ = 1m/s，碰撞后，小球m₂恰好停止．求碰撞后小球m₁的速度是多大，方向如何?

题型：未知 难度：其他题型

答案

小球m₁的速度大小为2m/s，方向与v₁方向相反，即向左。

解析

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碰撞过程两小球组成的系统动量守恒。
设v₁的方向，即向右为正方向，则各速度的正负及大小为：（2分）
v₁＝3m/s，v₂＝－1m/s，

＝0          （4分）
据：m₁v₁＋m₂v₂＝

＋

           （4分）
代入数值得：

＝－2m/s               （2分）
则小球m₁的速度大小为2m/s，方向与v₁方向相反，即向左。（2分）

考点

据考高分专家说，试题“(14分) 质量m1 =" 1" kg的.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。

动量守恒定律

动量守恒定律：
1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。
2、表达式：m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁'+m₂v₂'。
3、动量守恒定律成立的条件：
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零；
②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计；
③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”：
①矢量性；②瞬时性；③相对性；④普适性。

动量守恒定律与机械能守恒定律的比较：

系统动量守恒的判断方法:

方法一：南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下：
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析，分清哪些是内力，哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零，或内力是否远大于外力，从而判断系统的动量是否守恒。
方法二：南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下：
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析，确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况，进而判定系统的动量是否守恒。