105 學年度學科能力測驗自然考科 第 43 題

一物體的動量定義為質量與速度的乘積。假設甲、乙兩物體的質量分別為m與m'，此兩物體於\Delta t時段內發生正面碰撞，碰撞前後的速度變化量分別為\Delta v與\Delta v'。依據牛頓第二運動定律，在\Delta t時段內甲、乙的平均受力F與F'分別為F=m\frac{\Delta v}{\Delta t}與F'=m'\frac{\Delta v'}{\Delta t}，而根據牛頓第三運動定律F=-F'，故可得m\Delta v+m'\Delta v'=0，此即為「動量守恆律」。依據前述牛頓運動定律、動量守恆律，以及外力所作的功等於物體動能變化量的定理，回答下列41-43題有關碰撞的問題。