一维多球碰撞中的动量分配问题

碰撞问题作为对动量及能量守恒的典型应用在力学教学中受到普遍重视,尤其是相同质量的弹性球的一维正碰容易收到较好的演示效果。这样一维正碰演示又非常容易扩展到更多个弹性球的情形,其碰撞机理通常被认为是第一只球与第二只球碰撞,然后第二只球再与第三只球碰撞,等等, 球的相继碰撞使得第一只球的动量最终传给了最后一只球,实现了动量的传递。尽管这一解释符合通常的实验结果,但力的传播速度对多个碰撞球的影响是不清楚的。本文从理论上计算了动量在三个作一维正碰的弹性球中的分配情况。