Question

18．在某次斯諾克比賽中，白球以4m/s速度推出，與正前方另一靜止的相同質(zhì)量的紅球發(fā)生對心正碰，碰撞后紅球的速度為3m/s，運動方向與白球碰前的運動方向相同，不計球與桌面間的摩擦．
（1）求碰后瞬間白球的速度；
（2）試通過計算說明該碰撞是彈性碰撞還是非彈性碰撞．

Answer 1

分析 （1）兩球碰撞過程中動量守恒，由動量守恒定律求出碰后瞬間白球的速度．
（2）求出碰撞前后兩球的總動能，然后判斷碰撞的類型．若總動能守恒，則是彈性碰撞．

解答 解：（1）設每個球質(zhì)量為m．取碰撞前白球的速度方向為正方向．由動量守恒定律得：
  m_白v_白=m_白v_白′+m_紅v_紅′
即 m×4=mv_白′+m×3
解得：v_白′=1m/s；
得碰后瞬間白球的速度為：v_白′=1m/s
（2）碰撞前總動能是：E_k=$\frac{1}{2}$mv_白²=$\frac{1}{2}$×m×4²=8m
碰撞后的總動能是：E′_k=$\frac{1}{2}$mv_白′²+$\frac{1}{2}$mv_紅²=$\frac{1}{2}$×m×1²+$\frac{1}{2}$×m×3²=5m，
由此可知，碰撞前后，系統(tǒng)動能關系為，E_k＞E′_k，則該碰撞為非彈性碰撞．
答：
（1）碰后瞬間白球的速度是1m/s；
（2）碰撞是非彈性碰撞．

點評 應用動量守恒定律與動能計算公式即可正確解題，要知道彈性碰撞過程沒有機械能損失，非彈性碰撞有機械能損失．