变化明显,仍属于碰撞,并满足动量守恒定律,C、D正确.
一、弹性碰撞模型及拓展分析
例1 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5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碰撞,求两小球质量之比.
图5
解析 从两小球碰撞后到它们再次相遇,小球A和B的速度大小保持不变,根据它们通过的路程,可知小球B和小球A在碰撞后的速度大小之比为4∶1
两球碰撞过程为弹性碰撞,有:m1v0=m1v1+m2v2
m1v=m1v+m2v
解得=2.
答案 2
总结提升
1.弹性碰撞遵循的规律:碰撞前后两物体动量守恒,动能守恒.
2.弹性碰撞模型特例:一动碰一静模型.
两质量分别为m1、m2的小球发生弹性正碰,v1≠0,v2=0,则有m1v1=m1v1′+m2v2′
m1v=m1v1′2+m2v2′2
得:v1′=v1,v2′=v1
(1)若m1=m2的两球发生弹性正碰,v1≠0,v2=0,则碰后v1′=0,v2′=v1,即二者碰后交换速度.
(2)若m1≫m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1′=v1,v2′=2v1.表明m1的速度不变