追击中的碰撞问题分类解析黄建平(新洲区第一中学 430400 xzyzhjp@sina.com)研究碰撞问题是应用动量守恒定律解决实际问题的一个重要内容,碰撞类型很多,碰撞情景也多种多样。但解决碰撞问题的基本思路却比较简单,主要是以下三个知识点(以两球碰撞为例):1。碰撞过程动量守恒:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′或 ΔP1=-ΔP2 2。碰撞类型中最理想的碰撞是弹性碰撞,没有机械能的损失,故碰撞过程机械能不可能增加,即 3。碰撞结果必须与实际情况相符合,如不可能出现两球相碰后同向运动时,在后运动的物体的速度比在前运动的物体的速度大;也不可能出现两球相向碰撞后,速度方向都没有发生变化等。解决碰撞问题只要灵活掌握这三个原则,问题一般都可迎刃而解。下面以追击中的碰撞问题为例进行分类解析。一.求碰撞后的速度问题例 1.两球 A、B 在光滑的水平面上沿同一直线、同一方向运动,mA=1Kg,mB=2kg,vA=6 m/s,vB=2 m/s,当球 A 追上球 B 并发生碰撞后 A、B 两球的速度的可能值是(取两球碰撞前的运动方向为正):( )A. vA′=5m/s vB′=2.5m/s B。. vA′=2m/s vB′=4m/s C. vA′=-4m/s vB′=7m/s D。. vA′=7m/s vB′=1.5m/s〔分析与解答〕从题意分析,球 A 追上球 B 发生碰撞,结合实际情况,B 球速度一定沿正方向且增加,并且碰后 A 球速度应小于或等于 B 球速度,即 vA′≤ vB′。A、D 选项中在后运动的球 A 速度都比在前运动的球 B 的速度大,故 A、D 选项不正确。B、C 选项既与实际情况相符合,又都满足动量守恒,好像都符合题意,但从总动能不可能增加来看,碰前总动能 EK= B 选项中碰后总动能 EK‘=,故 B 选项正确。C 选项碰后的总动能为 57J 大于 22J,故 C 选项错误。综合分析本题只有 B 选项正确。二.求碰撞后的动量例 2.A、B 两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动, A 球的动量为 5 kg·m/s,B 球的动量是 7 kg·m/s ,当 A 球追上 B 球发生碰撞, 则碰撞后 A、B 两球动量的可能值为: ( ) A.pA′=6 kg·m/s pB′=6 kg·m/s B。pA′=3 kg·m/s pB′=9kg·m/sC.pA′=-2 kg·m/s pB′=14 kg·m/s D.pA′=-5 kg·m/s pB′=17kg·m〔分析与解答〕由于A追上B发生碰撞,所以可知 vA>vB且碰后 vB′>vB vB′≥v A,即 pB′>pB,故可排除选项A。从动量守恒来看,BCD选项都满足 pA+pB...