两质量相同小球相向弹性碰撞,速度之比分别多少时会反弹,同向运动,会不会有一动一止的情况?若质量不同

两质量相同小球相向弹性碰撞,速度之比分别多少时会反弹,同向运动,会不会有一动一止的情况?若质量不同呢?

1)由于是弹性碰撞,则两个小球在碰撞后动能仍守恒,再根据动量守恒定律可得到M1*V1前+M2V2前=M1*V1后+M2*V2后(动量守恒),1/2M1*V1前^2+1/2M2*V2前^2=1/2M1*V1后^2+1/2M2*V2后^2(动能守恒)。因此当两球速度相等时,碰撞会出现反弹;
要想出现同乡运动的情况,只要M1*V1前和M2*V2前不相等,及动量不相等时即会在碰撞后出现同向而行的情况;
要想出现一动一止的情况,比然有一个小球在碰撞后方向发生改变。假设小球1静止,小球2继续运动,则V1后=0,v2后=-kV2前(K为正数)得到V1前+V2前=-kV2前,V1前^2+V2前^2=k^2V2前^2,联列方程消去k,化简得到,2V1前*V2前=0。即必须要两个小球至少有一个初始速度为零,才能保证一止一动,显然与题意“两小球相向而行”不符,因此不可能出现两个小球一动一止的情况;
2)当质量不相等时,只要m1/m2=v2/v1即可保证两球在相反运动,即两球动量相等,速度之比等于质量之比的反比时。
m1/m2与V2/V1不相时,即可保证两球同向而行;
与质量相当时候相同,不可能出现两个小球移动一止的情况。
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第1个回答  2014-04-19
当一个小球静止时,由动量守恒和能量守恒可知,原本静止的小球将以和另一个小球原来速度一样的速度运动,另一个小球将静止。所以以其中一个小球作为参考系原点,很容易看出两球通向运动是不可能的。
如果质量不一样。当大球动量大时,同向运动,小球动量大时反弹。就像把一个小球往地上扔,必然反弹。如果把保龄球去撞乒乓球,则很可能会同向运动
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