在光滑水平面上,一质量为m,速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前反,则碰撞后B球的速度

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  • 解题思路:首先从水平面光滑上判断AB两球碰撞过程中动量守恒,由于A球被反弹,所以可以判断出B球的速度会大于0.5v;在两球碰撞的过程中,有可能会存在能量的损失,由碰撞前后的动能求出B球的速度同时会小于等于

    2

    3

    v

    ,由两个速度的范围求出最终的结果.

    AB两球在水平方向上合外力为零,A球和B球碰撞的过程中动量守恒,设AB两球碰撞后的速度分别为V1、V2

    选A原来的运动方向为正方向,由动量守恒定律有

    mv=-mv1+2mv2…①

    假设碰后A球静止,即v1=0,可得v2=0.5v

    由题意知球A被反弹,∴球B的速度有v2>0.5v…②

    AB两球碰撞过程能量可能有损失,由能量关系有

    [1/2mv2≥

    1

    2m

    v21+

    1

    2×2m

    v22]…③

    ①③两式联立得:v2≤

    2

    3v…④

    由②④两式可得:

    0.5v<v2≤

    2

    3v

    符合条件的只有0.6v,所以选项A正确,BCD错误

    故答案为A.

    点评:

    本题考点: 动量守恒定律.

    考点点评: 解决本题要注意临界状态的判断,有两个临界状态,其一是AB两球碰撞后A静止,由此求出速度的范围之一,即v2>0.5v;第二个临界状态时能量恰好没有损失时,有能量的关系求出速度的另一个范围v2≤23v.所以解决一些物理问题时,寻找临界状态是解决问题的突破口.

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