Question

如圖所示，有一條光滑軌道，其中一部分是水平的，有質量為2m的滑塊A以速率15m/s向右滑行，又有另一質量為m的滑塊B從高為5m處由靜止下滑，它們在水平面相碰后，B滑塊剛好能回到原出發點，則碰撞后A的瞬時速度大小為______m/s，方向為______．

Answer 1

滑塊B在斜拋上運動過程中，機械能守恒，與A碰撞前后速度大小相同，根據守恒定律，有：
mgh=

1

2

m

v

2B

解得：
vB=

2gh

=

2×10×5

m/s=10m/s
A、B滑塊碰撞過程系統動量守恒，以向右為正方向，根據守恒定律，有：
2mv_A-mv_B=2mv_A′+mv_B′
故：v_A′=v_A-

1

2

v_B-

1

2

v_B′=15-

1

2

×10-

1

2

×10=5m/s＞0
故碰撞后A的瞬時速度大小為5m/s，向右；
故答案為：5，水平向右．