04-07-16_垫圈弹性碰撞后速度方向
本期高中物理竞赛试题，我们来看一下非对心正碰情况下的物体运动状态，并且考虑在题目中给出的特殊情况下的物体运动状态的控制方法，其实对于碰撞以后的物体的运动状态的控制，很多情况下，同学们会优先考虑到控制发生碰撞物体的运动速度的大小或者是两物体间的运动的相对位置关系，因此在通常情况下，控制方式优先考虑控制初始运动速度的方向和大小也就是这个原因，但是很多情况下由于机械设计等因素的共同作用下，导致了在控制两物体发生碰撞过程中的速度大小和方向并不容易，因此还有很多情况下，确实也只有通过改变发射物体的质量的方式来控制两个物体发生碰撞后的运动状态，通过下面的计算同学们可以清晰的看出来，如果两个物体发生完全弹性碰撞，其碰撞以后的运动状态仅仅与物体的质量有关，也就是说对于发生碰撞的两个物体而言，仅仅通过改变其质量的关系，完全能够控制住碰撞后的运动状态，因为速度的比离关系仅仅与质量有关。
从本期题目考查的知识能力的方面来说，本期题目中仅仅考查了不同弹性碰撞过程的基本解题思路和方法，也就是更多的应用了动量守恒和机械能守恒来处理这个题目，因此从考查的物理知识的角度来说，还是没有什么难度的，但是也需要看到的是，这个题目的题干几乎没有已知条件，也就是说，所有在解题过程中需要的物理量，几乎完全要先假设出来，最后通过已知条件经行逐一化简，最后获得答案，当然通过题目的题干，同学们也应该认识到，题目最终的答案，也一定是一个与假设无关的值，换句话说，也就是结果应该是一个定值。
典型例题与解题步骤
垫圈沿光滑水平桌面运动，它飞向静止的另一个垫圈，问：当两个垫圈质量之比为多少情况下，原垫圈在弹性碰撞后其速度可以沿垂直原来方向，且速度大小减小一半？
高中物理竞赛典型例题解题方法与思路
对于很多同学而言，都比较害怕题目中没有已知量的题目，例如本期的这个题目，其实在物理学中，有很多没有量纲的量的存在，其实在这里的质量比，就是一个碰撞过程中非常重要的无量纲量，在物理学的发展过程中，相比于有量纲的量而言，无量纲的量在物理发展过程中起到了更加重要的推动作用。而就物理竞赛解题而言，很多的题目都是没有已知条件的，这其实在一定意义上给出了这个题目的答案，一般这样的题目的答案都是一个无量纲的量，也就是一个常量，并且由于题目中没有已知条件，也就是在解题过程中的所有的相关物理学量都需要事先假设出来，并且最后的结果还是无量纲的，这就只能得到一个结论，也就是在解题过程中假设的物理量应该与解题过程中列出的方程数是相差一个的，因为一个量是要计算的，也就是说，只有这种情况下，才有可能将最后的结果计算成无量纲的量。
就拿本期题目而言，由于题目中需要计算两个物体质量的关系，因此在假设过程中，两个物体的质量可以看成一个未知量，然后需要假设出来的物理量就剩下了初始速度，两个物体碰撞后的运动速度，以及一个速度夹角，这样要最终答案是一个无量纲的量，就至少需要四个方程，其中发现动量守恒由于存在两个方向，因此动量守恒就有两个方程了，机械能守恒有一个方程，并不需要考虑方向的问题，因为功和能量都是标量，不用考虑方向性，剩下的两个方程一个是题目题干中给出的速度关系，即碰撞物体碰撞前后的速度大小关系方程，到此发现方程正好了，后面就是求解的过程了，相信同学们都能够顺利计算出来，这里小编就不再多说了。
但是对于这个题目，同学们不妨顺着这个题目继续推一下，看看这个题目中两个发生弹性碰撞的物体其碰撞前后的恢复系数是不是为一，并且通过这个计算过程，同学们可以清晰地看出来，题目中碰撞以后两个物体的之间的分离速度的定义到底是什么，同时同学们也能够发现，这个放生碰撞的角度是不是还有别的计算方法哦，这里小编就先不透漏了。
