如图所示，有一光滑钢球质量为m，被一U形框扣在里面，框的质量为M，且M=2m，它们搁置于光滑水平面上，今让小球以速度v0
如图所示，有一光滑钢球质量为m，被一U形框扣在里面，框的质量为M，且M=2m，它们搁置于光滑水平面上，今让小球以速度v0向右去撞击静止的框，设碰撞无机械能损失，经多次相互撞击，下面结论正确的是（ ）A．最终都将停下来
B．最终将以相同的速度向右运动
C．永远相互碰撞下去，且整体向右运动
D．在它们反复碰撞的过程中，球的速度将会再次等于v0，框也会再次重现静止状态
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解题思路：小球与框碰撞过程中，系统动量守恒，机械能总量也守恒，计算出一次碰撞与两次碰撞后的情况，即为一个周期内的运动情况，以后过程重复．
小球与框碰撞过程中，系统动量守恒，机械能总量也守恒；
根据动量守恒定律，有：mv0=mv1+Mv2
根据机械能守恒定律，有：[1/2m
v20＝
1
2m
v21+
1
2M
v22]
其中M=2m
联立解得：v1=v0，v2=0（两次碰撞后）
或者v1=-
1
3v0，v2=
2
3v0（一次碰撞后）
由于二次碰撞后的速度情况与开始时相同，故整体内部一直不断碰撞，整体持续向右运动；球的速度将会再次等于v0，框也会再次重现静止状态；故A错误，B错误，C正确，D正确；
故选CD．
点评：
本题考点： 动量守恒定律．
考点点评： 本题通过球与框构成系统的动量守恒和机械能守恒列式，得到一次碰撞与两次碰撞的速度情况；发现运动的重复性是关键．
1年前
6
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