Question

1．如图所示，质量为m₂=lOkg的滑块静止于光滑水平面上，一小球m₁=5kg，以v₁=10m/s的速度与滑块相碰后以2m/s的速率被弹回．
①求碰撞过程中小球动量的变化量．
②通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．

Answer 1

分析 ①根据动量的计算公式求出动量的变化量；
②应用动量守恒定律求出碰撞后滑块的速度，然后求出碰撞前后系统的总动能，然后判断碰撞类型．

解答 解：①取向右方向为正，则碰撞前后动量的变化量：
△p=m₁v₁′-m₁v₁′=5×（-2）-5×10=-60kg•m/s；
②碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
${m_1}{v_1}+0={m_1}{v_1}^′+{m_2}{v_2}^′$，
代入数据解得：得${v_2}^′=6m/s$，
碰前系统动能：${E_k}=\frac{1}{2}{m_1}{v_1}^2=250J$；
碰后系统动能：${E_k}^′=\frac{1}{2}{m_1}{v_1}{^′^2}+\frac{1}{2}{m_2}{v_2}{^′^2}=190J$＜E_k，
碰撞过程机械能有损失，碰撞为非弹性碰撞．
答：①碰撞过程中小球动量的变化量大小为：60kg•m/s，方向：水平向左．
②这次碰撞是非弹性碰撞．

点评 本题考查了求动量的变化量，判断碰撞类型，知道动量的计算公式、应用动量守恒定律即可正确解题，解题时注意正方向的选择．