做一做 在光滑水平面上,一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前相反.则碰撞后B球的速度大小可能是( )
A.0.6v B.0.4v
C.0.3v D.0.2v
提示:选A.由碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒得mv=2mvB+mvA,vA<0,则vB>0.5v,A正确.
想一想 如图所示,打台球时,质量相等的母球与目标球发生碰撞,两个球一定交换速度吗?碰撞一定是对心碰撞吗?
提示:不一定.只有质量相等的两个物体发生一维弹性碰撞时,系统的总动量守恒,总机械能守恒,才会交换速度,否则不会交换速度.母球与目标球碰撞时对心碰撞和非对心碰撞都有可能发生.
碰撞的类型及特点
1.碰撞的特点
(1)时间特点:碰撞现象中,相互作用的时间极短,相对物体运动的全过程可忽略不计.
(2)相互作用力特点:在碰撞过程中,系统的内力远大于外力,所以动量守恒.
2.碰撞的分类
(1)弹性碰撞:系统动量守恒,机械能守恒.
(2)非弹性碰撞:系统动量守恒,机械能减少,损失的机械能转化为内能.
(3)完全非弹性碰撞:系统动量守恒,碰撞后合为一体或具有相同的速度,机械能损失最大.
命题视角1 对弹性碰撞现象的分析
在光滑水平面上有三个完全相同的小球,它们排成一条直线,2、3小球静止并靠在一起,1球以速度v0射向它们,如图所示.设碰撞中不损失机械能,则碰后三个小球的速度可能是( )
A.v1=v2=v3=v0 B.v1=0,v2=v3=v0
C.v1=0,v2=v3=v0 D.v1=v2=0,v3=v0
[解析] 由弹性碰撞的规律可知,当两球质量相等时,碰撞时两球交换速度.先球1与球2碰,再球2与球3碰,故选D.
[答案] D
命题视角2 对完全非弹性碰撞现象的分析