问题 选择题

质量为m、速度为v的A球跟质量为3m的静止B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B球的速度可能有不同的值.碰撞后B球的速度大小可能是(  )

A.0.6v

B.0.4v

C.0.2v

D.1v

答案

A、若vB=0.6v,由动量守恒得:mv=mvA+3m•0.6v,得vA=-1.8v,碰撞前系统的总动能为Ek=

1
2
mv2.碰撞后系统的总动能为Ek′=
1
2
m
v2A
+
1
2
•3m
v2B
1
2
mv2
,违反了能量守恒定律,不可能.故A错误.

B、若vB=0.4v,由动量守恒得:mv=mvA+3m•0.4v,得vA=-1.2v,碰撞前系统的总动能为Ek=

1
2
mv2.碰撞后系统的总动能为Ek′=
1
2
m
v2A
+
1
2
•3m
v2B
1
2
mv2
,违反了能量守恒定律,不可能.故B错误.

C、若vB=0.2v,由动量守恒得:mv=mvA+3m•0.2v,得vA=-0.6v,碰撞前系统的总动能为Ek=

1
2
mv2.碰撞后系统的总动能为Ek′=
1
2
m
v2A
+
1
2
•3m
v2B
=
1
2
mv2
=0.84Ek,不违反了能量守恒定律,是可能的.故C正确.

D、若vB=v,由动量守恒得:mv=mvA+3m•v,得vA=-

1
3
v,碰撞后系统的总动能必定大于碰撞前系统的总动能,违反了能量守恒定律,不可能.故D错误.

故选C

单项选择题
单项选择题