Question

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

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

Answer 1

A、若v B =0.6v，由动量守恒得：mv=mv A +3m?0.6v，得v A =-1.8v，碰撞前系统的总动能为E k = 1 2 m v 2 ．碰撞后系统的总动能为E k ′= 1 2 m v 2A + 1 2 ?3m v 2B ＞ 1 2 m v 2 ，违反了能量守恒定律，不可能．故A错误． B、若v B =0.4v，由动量守恒得：mv=mv A +3m?0.4v，得v A =-1.2v，碰撞前系统的总动能为E k = 1 2 m v 2 ．碰撞后系统的总动能为E k ′= 1 2 m v 2A + 1 2 ?3m v 2B ＞ 1 2 m v 2 ，违反了能量守恒定律，不可能．故B错误． C、若v B =0.2v，由动量守恒得：mv=mv A +3m?0.2v，得v A =-0.6v，碰撞前系统的总动能为E k = 1 2 m v 2 ．碰撞后系统的总动能为E k ′= 1 2 m v 2A + 1 2 ?3m v 2B = 1 2 m v 2 =0.84E k ，不违反了能量守恒定律，是可能的．故C正确． D、若v B =v，由动量守恒得：mv=mv A +3m?v，得v A =- 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

Answer 2