质量分别为2 kg和3 kg的两个小球,在光滑水平面上沿同一直线相向运动,速度大小分别为4 m/s和2 m/s。若两球碰撞后粘在一起,求碰后它们的共同速度大小。
Show the answer and explanation
Correct answer
A. 0.4 m/s
Principle or equation
动量守恒定律:系统所受合外力为零时,碰撞前后总动量守恒。取正方向,m1v1 + m2v2 = (m1+m2)v共。
Why this answer is correct
取质量为2 kg的小球运动方向为正方向,则v1=4 m/s,v2=-2 m/s。碰撞前总动量 p = 2×4 + 3×(-2) = 8 - 6 = 2 kg·m/s。碰撞后粘在一起,总质量5 kg,由动量守恒:5v共 = 2,得 v共 = 0.4 m/s。
Example
若质量分别为1 kg和2 kg,速度分别为3 m/s和-1 m/s,则碰后共同速度为 (3-2)/3 = 1/3 m/s。
This published item includes a stored explanation and passed the platform’s publication workflow. It is independent preparation material, not a claim of an official or recalled examination question.