Question

如圖14－1－8所示，高h＝0.45 m的光滑水平桌面上有質量m₁＝2 kg的物體，以水平速度v₁＝5 m/s向右運動，與靜止的另一質量m₂＝1 kg的物體相碰．若碰撞后m₁仍向右運動，速度變為v₁′＝3 m/s，求：(不計空氣阻力，g＝10 m/s²)

(1)m₂落地時距桌邊緣A點的水平距離；
(2)m₂落地時動量的大小．

Answer 1

(1)1.2 m　(2)5 kg·m/s

(1)m₁與m₂碰撞，動量守恒，有：
m₁v₁＝m₁v₁′＋m₂v₂
解得v₂＝4 m/s.
而m₂做平拋運動，有：h＝gt²，x＝v₂t
則m₂落地時距桌邊緣A點的水平距離x＝1.2 m.
(2)對m₂由機械能守恒得：m₂gh＝m₂v²－m₂v₂²
解得m₂落地時的速度大小為v＝5 m/s，
動量大小為p＝m₂v＝5 kg·m/s.