质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球正碰,关于碰后的速度v1′和v2′,下面哪些是可能正确的(  

质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球正碰,关于碰后的速度v1′和v2′,下面哪些是可能正确的(  )
A.v′1=v′2=[4/3]m/s
B.v′1=-1m/s,v′2=2.5m/s
C.v′1=1m/s,v′2=3m/s
D.v′1=3m/s,v′2=0.5m/s
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zhangzhichen 幼苗

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解题思路:碰撞过程动量守恒、机械能不可能增加,碰撞后不能发生二次碰撞,据此分析答题.

碰撞前总动量为P=m1v1=1×4kg•m/s=4kg•m/s.碰撞前总动能为Ek=[1/2]m1v12=[1/2]×1×42=8J;
A、碰撞后总动量P′=m1v1′+m2v2′=1×[4/3]+2×[4/3]=4kg•m/s,碰撞后总动能为Ek′=[1/2]m1v12+[1/2]m2v22=[1/2]×1×([4/3])2+[1/2]×2×([4/3])2=[8/3]J,系统机械能不增加,故A正确;
B、碰撞后总动量P′=m1v1′+m2v2′=1×(-1)+2×2.5=4kg•m/s.碰撞后总动能为Ek′=[1/2]m1v12+[1/2]m2v22=[1/2]×1×(-1)2+[1/2]×2×2.52=6.75J,机械能不增加,故B正确;
C、碰撞后总动量P′=m1v1′+m2v2′=1×1+2×3=7kg•m/s,动量增大,故C错误;
D、碰撞后总动量P′=m1v1′+m2v2′=1×3+2×0.5=4kg•m/s.碰撞后总动能为Ek′=[1/2]m1v12+[1/2]m2v22=[1/2]×1×32+[1/2]×2×0.52=4.75J,碰后后面小球的速度大有前面小球的速度,会发生第二次碰撞,不符合实际,故D错误;
故选:AB.

点评:
本题考点: 动量守恒定律.

考点点评: 本题考查了机械能守恒定律的应用,碰撞过程中,系统动量守恒、机械能不增大,发生碰撞后不能再发生二次碰撞,据此即可正确解题.

1年前

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