Question

20．一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小△v和碰撞过程中小球的动能变化量△E_k为（　　）

• A． △v=0
• B． △v=12m/s
• C． △E_k=1.8J
• D． △E_k=10.8J

Answer 1

分析 由于速度是矢量，对于速度的变化量我们应该采用平行四边形法则．
对于同一直线上的速度变化量的求解，我们可以运用表达式△v=v₂-v₁，但必须规定正方向．

解答 解：A、规定初速度方向为正方向，初速度为：v₁=6m/s，碰撞后速度为：v₂=-6m/s
△v=v₂-v₁=-12m/s，负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反，所以碰撞前后小球速度变化量的大小为12m/s．故A错误，B正确．
C、反弹后的速度大小与碰撞前相同，即初、末动能相等，所以△E_k=0，故CD错误；
故选：B．

点评 对于矢量的加减，我们要考虑方向，动能是一个标量，对于动能的研究，则无需考虑方向．