在光滑水平面上,一质量为m,速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前反,则碰撞后B球的速度大小可能是( ) A.0.6v B.0.4v C.0.3v D.0.2v
问题描述:
在光滑水平面上,一质量为m,速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前反,则碰撞后B球的速度大小可能是( )
A. 0.6v
B. 0.4v
C. 0.3v
D. 0.2v
答
AB两球在水平方向上合外力为零,A球和B球碰撞的过程中动量守恒,设AB两球碰撞后的速度分别为V1、V2,
选A原来的运动方向为正方向,由动量守恒定律有
mv=-mv1+2mv2…①
假设碰后A球静止,即v1=0,可得v2=0.5v
由题意知球A被反弹,∴球B的速度有v2>0.5v…②
AB两球碰撞过程能量可能有损失,由能量关系有
mv2≥1 2
m1 2
+
v
21
×2m1 2
…③
v
22
①③两式联立得:v2≤
v…④2 3
由②④两式可得:
0.5v<v2≤
v2 3
符合条件的只有0.6v,所以选项A正确,BCD错误
故答案为A.