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高中物理 第一章 动量守恒定律 5 弹性碰撞和非弹性碰撞课件 选择性必修第一册高中第一册物理课件

高中物理 第一章 动量守恒定律 5 弹性碰撞和非弹性碰撞课件 选择性必修第一册高中第一册物理课件
第十四页，共四十一页。
点拨： 从位移—时间图像得到碰前、碰后速度．
第十五页，共四十一页。
题型 3 多体碰撞问题 【例 3】 光滑水平轨道上有三个木块 A，B，C，质量分别为 mA ＝mB＝m，mC＝2m，开始时 B，C 均静止，A 以初速度 v0 向右运动， A 与 B 发生弹性正碰后，B 又与 C 发生碰撞并粘在一起，求：
第十三页，共四十一页。
(2)设 A 车的质量为 mA，碰后加速度大小为 aA.根据牛顿第二定律有 μmAg＝mAaA④ 设碰撞后瞬间 A 车速度的大小为 v′A，碰撞后滑行的距离为 sA.由运 动学公式有 v′2A＝2aAsA⑤ 设碰撞前的瞬间 A 车速度的大小为 vA，两车在碰撞过程中动量守恒， 有 mAvA＝mAv′A＋mBv′B⑥ 联立③④⑤⑥式并利用题给数据得 vA＝4.25 m/s 【答案】 (1)3.0 m/s (2)4.25 m/s
答案：D
第三十页，共四十一页。
1．两个小球沿同一直线相向运动，若在相碰前它们的动量大小相 等，则相碰后( )
A．两个小球一定处于静止状态 B．两个小球的总动量一定为零 C．其中一个小球静止，另一个反弹回去 D．碰撞过程中两小球受到的冲量相等
解析：两球相向运动，系统动量守恒，因碰前它们的动量大小相等， 方向相反，则两球发生正碰后系统总动量为零，两球所受冲量大小相等， 方向相反，故 B 正确，A、C、D 错误．
A．mB＝mA B．mB＝14mA C．mB＝16mA D．mB＝6mA】 由动量守恒定律得 pA＋pB＝p′A＋p′B，解得 p′A＝1 kg·m/s，根据碰撞过程中总动能不增加，则有2pm2AA≥p2′mA2A＋p2′mBB2 ，代入数 据解得 mB≥23mA，碰后两球同向运动，白色球 A 的速度不大于花色球 B 的速度，则pm′AA≤pm′BB，解得 mB≤4mA，综上可得23mA≤mB≤4mA.

高中物理第一章碰撞与动量守恒第二节动量动量守恒定律课件粤教版选修3-

高中物理第一章碰撞与动量守恒第二节动量动量守恒定律课件粤教版选修3-

p1＝mv1＝5×10－3×39.06 kg·m/s＝0.125 kg·m/s， p2＝mv2＝－5×10－3×334.62 kg·m/s＝－0.475 kg·m/s， 所以动量的变化量 Δp＝p2－p1＝－0.475 kg·m/s－ 0.125 kg·m/s＝－0.600 kg·m/s. 即羽毛球的动量变化量大小为 0.600 kg·m/s，方向与 羽毛球飞来的方向相反． (2)羽毛球的初速度：v＝25 m/s，羽毛球的末速度：v′
知识点一 动量及其改变
提炼知识 1．动量． (1)定义：运动物体的质量和它的速度的乘积叫作物 体的动量，用符号 p 表示． (2)定义式：p＝mv． (3)单位：在国际单位制中，动量的单位是千克米每 秒，符号是 kg·m/s．
(4)矢量性：动量是矢量，它的方向与速度的方向相 同．
2．冲量． (1)定义：物体受到的力和力的作用时间的乘积叫作 力的冲量，用符号 I 表示． (2)定义式：I＝F·t. (3)单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛·秒，符 号是 N·s.
答案：BD
2．一质量为 m 的物体做匀速圆周运动，线速度的大
小为 v，当物体从某位置转过14周期时，动量改变量的大
小为( )
A．0
B．mv
C. 2mv
D．2mv
解析：物体做匀速圆周运动时，动量大小不变，但方 向在发生变化，故计算动量变化 Δp 时应使用平行四边形 定则．
如图所示，设 p 为初动量，p′为末动量，而由于 p、p′， 大小均为 mv，且 p′与 p 垂直，则 Δp 大小 为 2mv.选项 C 正确．
解析：由 Ft＝Δp 知，Ft 越大，Δp 越大，但动量不 一定大，它还与初状态的动量有关；冲量不仅与 Δp 大小 相等，而且方向相同．由 F＝p′t－p，物体所受合外力越 大，动量变化越快．

1.5弹性碰撞与非弹性碰撞课件(20张PPT)

1.5弹性碰撞与非弹性碰撞课件(20张PPT)
等，都会有机械能的损失，为非弹性碰撞。若碰撞后物体都以共同速度运动 ，碰撞中机械
能损失最大 ，为完全非弹性碰撞。
第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞
例1 质量为、速度为的球跟质量为3的静止球发生正碰.碰撞可能是弹性的，也
可能是非弹性的，因此，碰撞后球的速度可能有不同的值.请你论证：碰后球的速度
共
02
(0 +)(0 +2)
=
20
0 +2
第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞
本课小结
1. 弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞。
(1) 规律：动量守恒、机械能守恒
(2) 能量转化情况：系统动能没有损失
2. 非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞。
炸裂过程中，火箭受到重力的作用，所受合外力的矢量和不为0，
但是所受的重力远小于爆炸时的作用力，所以可以近似认为系统满
足动量守恒定律。
第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞
3. 一枚在空中飞行的火箭质量为，在某时刻的速度为，方向水平，燃料即将耗。此时，火
箭突然炸裂成两块(如图)，其中质量为1的一块沿着与相反的方向飞去，速度为1。求炸裂
转化为其他形式的能量，碰撞前后系统的机械能不再相等，这种碰撞叫作非弹性碰撞。
例如木制品的碰撞
5.完全非弹性碰撞：若两球碰撞后完全不反弹粘在一起，这时机械能损失最大，这种碰撞叫
作完全非弹性碰撞。
例如橡皮泥球之间的碰撞
第一章 动量和动量守恒定律 第5节 弹性碰撞与非弹性碰撞
台球的直线碰撞可粗略认为弹性碰撞
1
B.

新教材人教版高中物理选择性必修第一册 1-1动量 教学课件

新教材人教版高中物理选择性必修第一册 1-1动量 教学课件
2.这些现象中是否存在不变的物理量？
第七页，共二十四页。
新课讲解
第八页，共二十四页。
一、寻求碰撞中的不变量
实验：m1以速度v碰撞静止m2，粘在一起运动。
第九页，共二十四页。
一、寻求碰撞中的不变量
2.数据：
次数 1
m1/kg
2
3
m2/kg
v/(m/s)
v'(m/s)
第十页，共二十四页。
一、寻求碰撞中的不变量
p
不在同一条直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则。
第十四页，共二十四页。
（3）试讨论以下几种运动的动量变化情况：
①物体做匀速直线运动
动量大小、方向均不变。
②物体做自由落体运动
动量方向不变，大小随时间推移而增大。
③物体做平抛运动
动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大。
④物体做匀速圆周运动 动量方向时刻改变，大小不变。
，α>β）质量相同的光滑斜面，从同一高度由静止开始滑下，它们经斜面底端时（
）
ABD
A．具有相同的速率
B．具有相同的动能
C．具有相同的动量
D．具有不相同的动量
第二十页，共二十四页。
4．（多选）关于动量的变化，下列说法正确的是（ ）AB
A．在加速直线运动中，物体动量的变化量的方向与运动方向相同 B．在减速直线运动中，物体动量的变化量的方向与运动方向相反 C．物体的速度大小不变时，动量的变化量为零 D．物体做曲线运动时，动量的变化量一定不为零
第十三页，共二十四页。
4. 动量的变化（ Δ p）
(1) 定义：物体的末动量与初动量的矢量差叫做物体动量的变化。
(2) 表达式： Δ p = mΔʋ ①动量的变化等于末状态动量减初状态的动量，其方向与Δʋ的方向 相同（在同一直线上的问题采用代数运算）。 ②动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量。

版高中物理 第一章 碰撞与动量守恒 1.3 动量守恒定律课件 教科版选修3-5.pptx

版高中物理 第一章 碰撞与动量守恒 1.3 动量守恒定律课件 教科版选修3-5.pptx
15
二、动量守恒定律简单的应用 1．动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义
(1)p＝p′：系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动 量p′. (2)Δp1＝－Δp2：相互作用的两个物体组成的系统，一个 物体的动量变化量与另一个物体的动量变化量大小相等、 方向相反． (3)Δp＝0：系统总动量增量为零． (4)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′：相互作用的两个物体组成 的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和．
13
针对训练 (多选)两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后 向相反的方向运动，不计摩擦阻力，下列判断正确的是( )
图3
14
A．互推后两同学总动量增加 B．互推后两同学动量大小相等，方向相反 C．分离时质量大的同学的速度小一些 D．互推过程中机械能守恒 答案 BC 解析 对两同学所组成的系统，互推过程中，合外力为零， 总动量守恒，故A错；两同学动量的变化量大小相等，方向 相反，故B、C正确；互推过程中机械能增大，故D错误．
4．成立条件
(1)系统不受外力作用． (2)系统受外力作用，但合外力 为零 ．
4
想一想 如图1所示，在风平浪静的水面上，停着一艘帆船， 船尾固定一台电风扇，正在不停地把风吹向帆面，船能向前 行驶吗？为什么？
图1
5
答案 不能．把帆船和电风扇看做一个系统，电风扇和帆船 受到空气的作用力大小相等、方向相反，这是一对内力，系 统总动量守恒，船原来是静止的，总动量为零，所以在电风 扇吹风时，船仍保持静止．
的动量相称加作后系统的动量．
3
二、动量守恒定律
1．系统碰撞前后总动量不变的条件：
系统所受的合外力为零
．
2．内容：如果 一个系统不受外力或所受合外力为零 ，无论

教科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量与动量守恒定律 1.动量

教科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量与动量守恒定律 1.动量
篮球反弹后瞬间的速度 v2= 2ℎ' = √2 × 10 × 0.45 m/s=3 m/s,
方向竖直向上
以竖直向下为正方向,篮球动量的变化量为
Δp=(-mv2)-mv1=-0.5×3 kg·m/s-0.5×5 kg·m/s=-4 kg·m/s
即篮球动量的变化量大小为4 kg·m/s,方向竖直向上。
速度大小不变,方向时刻变化,物体动量时刻变化。
教材拓展
阅读教材P6“发展空间”。1668年,惠更斯发表了一篇题为《关于碰撞对物
体运动的影响》的论文,总结了他对碰撞问题在实验和理论上的研究成果。
论文中,他得出的结论是什么?
提示 每个物体所具有的“动量”在碰撞时可以增多或减少,但是它们的量值
在同一个方向的总和却保持不变。
的动量,用符号p表示。
动量是状态量,与时刻或位置对应
(2)表达式:p= mv。源自(3)单位: 千克米每秒,符号是
(4)方向:动量是矢量,它的方向与
注意方向问题
kg·m/s
速度
。
的方向相同。
情境链接
物体做匀速圆周运动时,其动量是否变化?
提示 变化。动量是矢量,方向与速度的方向相同;物体做匀速圆周运动时,
B.0.9 kg·m/s
水平向右
C.0.3 kg·m/s
水平向左
D.0.3 kg·m/s
水平向右
解析 以水平向左为正方向,钢球动量的变化量为Δp=0.1×3 kg·m/s-0.1×
(-6) kg·m/s=0.9 kg·m/s,方向水平向左。故选A。
1 2 3
2.(动量概念的理解)下列关于动量的说法正确的是( B )
3.动量和动能的区别与联系
物理量
标矢性

人教版2019高中物理选择性必修一1 .4实验：验证动量守恒定律 课件(共28张PPT)


方案一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒
mA＞mB , 运动滑块A撞击静止滑块B。 mAv1=mA·v2+mBv3
运动滑块A撞击静止滑块B，撞后两者粘在一起。
mAv=(mA+mB)v
共
两静止滑块被弹簧弹开，一个向左，一个向右 0=mAvA-mBvB
方案一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒
实验结论： 第一种情况：动能之和不变 第二种情况：动能之和减小 第三种情况：动能之和增大
第一章 动量守恒定律
第4节 验证动量守恒定律
实验思路
物理量的测量
实验目的：验证动量守恒
问题1：如何处理矢量的方向呢？ 规定正方向 问题2：如何设计实验？保证为一维碰撞？ 问题3：需要测量哪些物理量呢？
利用运动学知识，如匀速运动、平抛运动，借助于斜槽、气垫导轨、 打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件。
（4）考虑到速度的矢量性，记录数据时应规定正方向。若速度方向与规定的正 方向相同，则速度取正值，若速度方向与规定方向相反，则取负值。
方案一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒
5.误差分析 (1)碰撞可能不是精确的一维碰撞。 (2)碰撞中其他力(例如：摩擦力、空气阻力等)的影响带来的误差。 (3)测量和读数的准确性带来的误差，实验中应规范测量和读数，同时增加 测量次数，取平均值，尽量减小偶然误差的影响。
方案二：用平抛演示仪装置验证动量守恒定律
实验装置 两个小球
方案二：用平抛演示仪装置验证动量守恒定律
实验
m1
原理 h
m2
斜槽末端切向水平
落点确定： 圆心即为小球 平均落点
为防止A球反弹， m1＞m2
M
N
测出碰撞前后各球落点到O间的距离xOP、xOM、xON，各球空中运动时间均相同，

高中物理第一章动量守恒定律第5节弹性碰撞和非弹性碰撞课件新人教版选择性必修第一册


4．同一直线上碰撞问题遵循的三个原则 (1)系统动量守恒，即 p1＋p2＝p1′＋p2′。 (2)系统动能不增加，即 Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′或2pm211＋2pm222≥p21m′12＋ p22m′22。 (3)速度要合理：若碰前两物体同向运动，则满足 v 后>v 前，且原来在前 面的物体碰后速度一定增大，即 v 前′≥v 前。若碰前两物体相向运动，碰后 两物体的运动方向不可能都不改变。若碰后两物体同向运动，都应满足 v 后 ≤v 前′。
提示：由动量守恒定律有：m1v1＝m1v1′＋m2v2′，由机械能守恒定律 有：12m1v21＝12m1v1′2＋12m2v2′2，联立解得：v1′＝mm11－＋mm22v1，v2′＝m12＋m1m2 v1。
活动 4：由活动 3 得出的结论，若 m1＝m2，v1′和 v2′分别是什么？对 应着什么情景？
提示：若 m1＝m2，v1′＝0，v2′＝v1，则碰后 m1 静止，m2 以速度 v1 运动，两物体交换速度。
活动 5：若 m1≫ m2，v1′和 v2′分别是什么？对应着什么情景？
提示：若 m1≫ m2，v1′＝v1，v2′＝2v1，则 m1 速度不变，m2 以 2v1 的 速度被撞出去。
活动 6：若 m1≪ m2，v1′和 v2′分别是什么？对应着什么情景？
2．两个物体在同一直线上发生弹性碰撞的分析 (1)若两个物体在水平面上发生弹性碰撞，则这两个物体组成的系统动量 守恒，同时总动能也不变。即： m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ 12m1v21＋12m2v22＝12m1v1′2＋12m2v2′2 两个质量相等的物体在同一直线上发生弹性碰撞，由方程的对称性可知 v1′＝v2，v2′＝v1，则速度互相交换。
弹性碰撞。

高中物理人教版《动量守恒定律》PPT课文课件


(mA+mB)g
fB
fA
(mA+mB)g
合外力为零，动量守恒 fA =fB：合外力为零，动量守恒 fA ≠fB：合外力不为零，动量不守恒
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C
烧断细线，B、C被压缩的弹簧弹向
两侧的过程中
A
A受几个力?
6个
AB整体受几个力? 5个
ABC整体受几个力? 2个
二 动量守恒定律
1.推导
碰前：v1 、v2 碰后：v1' 、v2' 碰撞中： m2对m1 的力为F1
m1对m2 的力为F2
v1
v2
m1
m2
碰前
F1
m1 m2
牛二定律：
a1
F1 m1
牛三定律： F1= - F2
例2 一枚在空中飞行的火箭，质量为m，在某点的速度为v，方向 水平，燃料即将耗尽。火箭在该点突然炸裂成两块，其中质 量为m1的一块沿着与v相反的方向飞去，速度为v1.求炸裂后另 一块的速度v2.
分析： 1.研究对象： 火箭
2.受力分析： 重力、炸裂时的内力
3.是否守恒： 所受外力和不为零，但内力远远大于重 力，动量守恒
车的左端。在连续敲打下，这辆车能持续地向右运动吗？说明理
例1 在列车编组站里，一辆m1=1.8×104kg的货车在平直轨道上以 v1 =2m/s的速度运动，碰上一辆m2=2.2×104kg的静止的货车， 它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后运动的速度。
分析： 1.研究对象： 两辆货车组成的系统

[人教版]高中物理史《弹性碰撞和非弹性碰撞》PPT课文课件

A．大于 10 m/s 小于 20 m/s B．小于 10 m/s C．大于 20 m/sห้องสมุดไป่ตู้小于 30 m/s D．大于 30 m/s 小于 40 m/s 【答案】 B
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1．(多选)如图所示，A、B 两物体质量之比 MA∶MB＝3∶2，它们原来静止 在平板车 C 上，A、B 间有一根被压缩了的弹簧，A、B 与平板车上表面动摩擦 因数相同，地面光滑，当弹簧突然释放后，则有( )
A．A、B 系统动量守恒 B．A、B、C 系统动量守恒 C．小车向左运动 D．小车向右运动 【答案】 BC
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课堂练习
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例 2 A、B 两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A 球的动量 是 5 kg·m/s，B 球的动量是 7 kg·m/s，当 A 追上 B 球时发生碰撞，则碰撞后 A、 B 两球的动量的可能值是( )
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炸反冲模型、涉及弹簧的模型等。
[主干知识·忆一忆]
1．动量定理：Ft＝p′－p＝mv′－mv 或 I＝Δp。其中 F 是物体所受的合力，p′－p 是末态动量跟初态动量的矢量差。
2．动量守恒定律的适用条件 (1)系统不受外力或系统虽受外力但所受外力的合力为零； (2)系统所受合外力不为零，但在某一方向上系统所受外力 的合力为零，则在该方向上系统动量守恒； (3)系统虽受外力，但外力远小于内力且作用时间极短，如 碰撞、爆炸过程。
[易错易混·醒一醒]
1．混淆动量守恒与机械能守恒的条件，实际上动量是否守 恒与机械能是否守恒没有任何关系。
2．忽视动量的矢量性，书写表达式时不注意“＋”“－”。 3．不会运用系统沿某一方向动量守恒或系统动量近似守恒 解题。 4．只根据表达式从理论上分析问题，不会结合实际情况分 析过程，尤其在碰撞问题中。
D．小球 B 的质量为 3 kg
解析：规定向右为正，碰撞过程中 A、B 组成的系统动量守 恒，所以有 pA＝pA′＋pB，解得 pB＝3 kg·m/s，A 项正确， B 项错误；由于是弹性碰撞，所以没有机械能损失，故2pmA2A＝ p2Am′A2＋2pmB2B，解得 mB＝3 kg，C 项错误，D 项正确。 答案：AD
D．地面对他的冲量大小为 mv－mgΔt，地面对他做的功为零
解析：人的速度原来为零，起跳后变化 v，则由动量定理可 得 I－mgΔt＝mv，故地面对人的冲量为 I＝mv＋mgΔt；而 人在跳起时，人受到的支持力没有产生位移，故支持力不做 功，故 B 项正确。 答案：B
2．[多选]如图所示，小球 A 的质量
3．如图所示，水平轨道 AB 长 L＝9 m，光滑倾斜轨道 BC 足 够长。开始时质量为 mQ＝1 kg 的滑块 Q 静止在 AB 中点 M 处；在 A 点，质量为 mP＝3 kg 的滑块 P 以速度 v0＝5 m/s 向右运动；P、Q 只会发生弹性碰撞，滑块经过 B 点时， 动能损失不计。已知重力加速度 g＝10 m/s2，P、Q 与水 平轨道间的动摩擦因数 μ＝0.1。求：
(2)由动能定理有－μmQgL2－mQgh＝0－12mQvQ2 解得 Q 在倾斜轨道上能滑到的最大高度 h＝1.35 m。 (3)假设 Q 从斜面上滑下来后，会与滑块 P 发生第二次弹性 碰撞。 由运动学知识可知 Q 与 P 碰前，P 已经停下来了。由动能定 理有－μmQgL2＋L－x1＝12mQv22－12mQvQ2 解得 P、Q 碰前瞬间，Q 的速度 v2＝ 22 m/s P、Q 间一定发pA＝
4 kg·m/s，小球 A 水平向右与静止的小球 B 发生弹性碰
撞，碰后 A 的动量大小为 pA′＝1 kg·m/s，方向水平向
右，则
()
A．碰后小球 B 的动量大小为 pB＝3 kg·m/s B．碰后小球 B 的动量大小为 pB＝5 kg·m/s
C．小球 B 的质量为 15 kg
3．表达式：m1v10＋m2v20＝m1v1＋m2v2 或 p＝p′(系统相 互作用前的总动量 p 等于系统相互作用后的总动量 p′)或 Δp ＝0(系统总动量的增量为零)或 Δp1＝－Δp2(相互作用的两个物 体组成的系统，两物体动量的增量大小相等、方向相反)。
4．三种碰撞 (1)弹性碰撞：动量守恒，碰撞前后总动能相等。 (2)非弹性碰撞：动量守恒，动能有损失。 (3)完全非弹性碰撞：碰后两物体合为一体，动量守恒，动 能损失最大。 说明：碰撞过程中要满足动量守恒定律，机械能不增加， 速度要合理。
高考主题(六) 碰撞与动量守恒
考纲要求
命题解读
动量、动量定理、
1 动量守恒定律及
在2017年高考中将其改为必考
其应用(Ⅱ)
内容，“难度适中”告诫我们不仅
要重视，还要科学复习。动量定理
中，有打击问题(含蹦床运动)、图
弹性碰撞和非弹 像问题等；动量守恒问题中，常见
2 性碰撞(Ⅰ)
的模型有碰撞模型、人船模型、爆
[保温训练·试一试]
1．(2017·哈尔滨师大附中期中)一质量为 m 的运动员从下蹲状态
开始向上起跳，经 Δt 时间，身体伸直并刚好离开地面，速度
为 v，在此过程中
()
A．地面对他的冲量大小为 mv＋mgΔt，地面对他做的功为
12mv2
B．地面对他的冲量大小为 mv＋mgΔt，地面对他做的功为零
C．地面对他的冲量大小为 mv，地面对他做的功为12mv2
(1)P 向右运动的最大位移大小； (2)Q 在倾斜轨道上能滑到的最大高度； (3)P、Q 都停下后两滑块间的距离。
解析：(1)设 P、Q 碰撞前瞬间，P 的速度为 v1，由动能定理 有－μmPgL2＝12mPv12－12mPv02， 解得 v1＝4 m/s P、Q 发生弹性碰撞，由动量守恒定律有 mPv1＝mPvP＋mQvQ 由机械能守恒定律有12mPv12＝12mPvP2＋12mQvQ2 解得 vP＝2 m/s，vQ＝6 m/s P 继续向右运动的距离 xP＝2vμPg2 ＝2 m＜L2＝4.5 m P 向右运动的最大位移 x1＝L2＋xP＝6.5 m。