题目内容
【题目】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
【答案】CD
【解析】试题分析: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:
其中M=2m
联立解得:v1=v0,v2=0(两次碰撞后)
或者v1=﹣,v2=
(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.

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