如图16-3-11所示，质量均为m的A、B两个弹性小球，用长为2l不可伸长的轻绳连接，现把AB两球置于距地面高H处间距为l，当A球自由下落的同时，B

题文

如图16-3-11所示，质量均为m的A、B两个弹性小球，用长为2l不可伸长的轻绳连接，现把AB两球置于距地面高H处（H足够大）间距为l，当A球自由下落的同时，B球以速度v₀指向A球水平抛出，求:



图16-3-11
（1）两球从开始运动到相碰，A球下落的高度;
（2）A、B两球碰撞（碰撞时无机械能损失）后，各自速度的水平分量;
（3）轻绳拉直过程中，B球受到绳子拉力冲量的大小.

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1)

(2)v_Ax′=v₀ v_Bx′=0 (3)

解析

（1）设A球下落的高度为h
l=v₀t①


②
联立①②两式得

③
(2)由水平方向动量守恒知
mv₀=mv_Ax′+mv_Bx′④
由机械能守恒定律知


⑤
式中v_Ay′=v_Ay v_By′=v_By
联立④⑤得 v_Ax′=v₀
v_Bx′=0.
(3)由水平方向动量守恒得
mv₀=2mv_Bx
故I=mv_Bx=

.

考点

据考高分专家说，试题“如图16-3-11所示，质量均为m的A、.....”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。