Question

4．2015年3月18日，中國(guó)女子冰壺隊(duì)在世錦賽中收獲三連勝，圖為比賽中中國(guó)隊(duì)長(zhǎng)王冰在最后一投中，將質(zhì)量為19kg的冰壺拋出，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后以0.4m/s的速度正碰靜止的瑞典冰壺，然后中國(guó)隊(duì)冰壺以0.1m/s的速度繼續(xù)向前滑向大本營(yíng)中心．若兩冰壺質(zhì)量相等．求：
（1）瑞典隊(duì)冰壺獲得的速度．
（2）試判斷兩冰壺之間的碰撞是彈性碰撞還是非彈性碰撞．

Answer 1

分析 （1）兩冰壺在碰撞前后動(dòng)量守恒，結(jié)合動(dòng)量守恒定律求出碰后瑞典隊(duì)冰壺獲得的速度．
（2）分別求得碰撞前兩冰壺的總動(dòng)能以及碰撞后的總動(dòng)能，若總動(dòng)能守恒即為彈性碰撞，否則是非彈性碰撞．

解答 解：（1）規(guī)定向前運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎�方向，根�?jù)動(dòng)量守恒定律得：mv₀=mv₁+mv₂，
將 v₀=0.4m/s，v₁=0.1m/s代入數(shù)據(jù)得：0.4=0.1+v₂
解得瑞典隊(duì)冰壺獲得的速度為：v₂=0.3m/s
（2）碰撞前兩冰壺的總動(dòng)能為：E_k1=$\frac{1}{2}$mv₀²=$\frac{1}{2}m×0．{4}^{2}$=0.08m
碰撞后兩冰壺的總動(dòng)能為：E_k2=$\frac{1}{2}$mv₁²+$\frac{1}{2}$mv₂²=$\frac{1}{2}m×0．{1}^{2}$+$\frac{1}{2}m（0.3）^{2}$=0.05m 
因?yàn)镋_k2＜E_k1，所以兩冰壺之間的碰撞是非彈性碰撞．
答：（1）瑞典隊(duì)冰壺獲得的速度是0.3m/s．
（2）兩冰壺之間的碰撞是非彈性碰撞．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)量守恒定律的基本運(yùn)用，注意動(dòng)量守恒表達(dá)式的矢量性，選取正方向，用正負(fù)號(hào)表示速度的方向．