题文
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.0.6vB.0.4vC.0.2vD.1v
题型:未知 难度:其他题型
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=12mv2.碰撞后系统的总动能为Ek′=12mv2A+12•3mv2B>12mv2,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=12mv2.碰撞后系统的总动能为Ek′=12mv2A+12•3mv2B>12mv2,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=12mv2.碰撞后系统的总动能为Ek′=12mv2A+12•3mv2B=12mv2=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=-13v,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
解析
12
考点
据考高分专家说,试题“质量为m、速度为v的A球跟质量为3m的静.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。





