Question

【题目】质量为m，速度为v的A球跟质量为3m的静止的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球的速度可能值为（　　）
A.0.6v
B.0.4v
C.0.2v
D.0.1v

Answer 1

【答案】B
【解析】解：A、若vB=0.6v，选V的方向为正，由动量守恒得：mv=mvA+3m0.6v，得vA=﹣0.8v，

碰撞前系统的总动能为Ek= mv2．碰撞后系统的总动能为：Ek′= mvA2+ 3mvB2= m（0.8v）2+ 3mvB2＞ mv2，违反了能量守恒定律，不可能．A不符合题意．

B、若vB=0.4v，由动量守恒得：mv=mvA+3m0.4v，得vA=﹣0.2v，

碰撞后系统的总动能为：Ek′= mvA2+ 3mvB2= m（﹣0.2v）2+ 3m（0.4v）2＞ mv2，不违反了能量守恒定律，是可能的．B符合题意．

C、A、B发生完全非弹性碰撞，则有：mv=（m+3m）vB，vB=0.25v，这时B获得的速度最小，所以vB=0.2v，是不可能的．C不符合题意．

D、若vB=0.1v，由动量守恒得：mv=mvA+3mv，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，D不符合题意；

所以答案是：B．

【考点精析】掌握动量守恒定律是解答本题的根本，需要知道动量守恒定律成立的条件：系统不受外力或系统所受外力的合力为零；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；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．