问题 选择题

光滑的水平桌面上,质量为m,速度为υ的A球跟质量为3m的静止B球发生正碰,碰后B球的速度可能为(  )

A.0.6υ

B.0.4υ

C.0.2υ

D.0.1υ

答案

设碰撞后A、B的速度分别为vA、vB

根据动量守恒定律得  mv=mvA+3mvB.碰撞前,总动能为Ek=

1
2
mv2.碰撞后,总动能为Ek′=
1
2
m
v2A
+
1
2
•3m
v2B

A、当vB=0.6v,代入上式得,vA=-0.8v,Ek′=1.72Ek,即得Ek′>Ek,总动能增加,违反了能量守恒定律.故A错误.

B、当vB=0.4v,代入上式得,vA=-0.2v,Ek′=0.52Ek,即得Ek′<Ek,总动能减小,符合能量守恒定律.故B正确.

C、当vB=0.2v,代入上式得,vA=0.4v>vB=0.2v,可见,碰撞后两球同向运动,A在B的后面,速度不可能大于B的速度.故C错误.

D、当vB=0.1v,代入上式得,vA=0.7v>vB=0.2v,碰撞后两球同向运动,A在B的后面,速度不可能大于B的速度.故D错误.

故选B

名词解释
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