解题思路:碰撞过程遵守动量守恒,根据B的速度,由此定律得到A的速度,根据碰撞总动能不增加,分析是否可能.
A、若vB=0.6v,选V的方向为正,由动量守恒得:mv=mvA+3m•0.6v,得vA=-0.8v,
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]mvA2+[1/2]•3mvB2=[1/2]m(0.8v)2+[1/2]•3mvB2>[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=-0.2v,
碰撞后系统的总动能为:Ek′=[1/2]mvA2+[1/2]•3mvB2=[1/2]m(-0.2v)2+[1/2]•3m(0.4v)2>[1/2]mv2,不违反了能量守恒定律,是可能的.故B正确.
C、A、B发生完全非弹性碰撞,则有:mv=(m+3m)vB,vB=0.25v,这时B获得的速度最大,所以vB=0.2v,是不可能的.故C错误.
D、若vB=0.1v,由动量守恒得:mv=mvA+3m•v,解得:vA=0.7v,碰撞后A的速度大于B的速度,要发生二次碰撞,这是不可能的,故D错误;
故选:B.
点评:
本题考点: 动量守恒定律.
考点点评: 本题抓住碰撞过程的两个基本规律:系统的动量守恒、总动能不增加进行判断.