考慮二維完全彈性碰撞,桌面上 A、B、C 和 D 四顆質量、形狀相同的球,其中 A 球以速度 υ 正面碰撞靜止三球,B、C、D 三球之球心連線為正三角形,如圖。A 球和 B 球最後的運動方向為:

AA、B 兩球皆往+X 方向行進
BA、B 兩球皆往-X 方向行進
CA 球靜止、B 球往+X 方向行進
DB 球靜止、A 球往-X 方向行進正確答案
答案與詳解

圖中B、C、D球心構成正三角形,B在最左側,C在右上、D在右下對稱分布。A沿+X正面撞B;B同時與C、D接觸,C、D對B的法向力方向各朝左上與左下,合力沿-X方向作用於B,等效於B被C、D向後「頂住」。由能量與動量守恆聯立:A的動量完全轉移給B,B沿+X前進;A則被有效反彈,沿-X方向運動。C、D因受力對稱,Y分量互消,X分量相等地向兩側散開,整體動量守恆。因此B靜止不對,B確實前進;而A確實反彈往-X。
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