在光滑的水平面上,一质量为M的小球A以动量P向右运动,与静止的质量为m的小球B发生碰撞,A、B球的大小一

2025-05-15 09:59:49
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回答1:

规定以A的速度方向为正方向,因为A的质量大于B的质量,所以碰撞后A的速度方向不变,且B球的速度大于A球速度,AB碰撞过程中动量守恒,设A球初速度为v,根据动量守恒定律得:
P=Mv1+mv2=3mv1+mv2
即3mv=3mv1+mv2
A、当Mv1

P
4
时,B的动量为
3P
4
,所以v1
P
12m
v2
3P
4m
,碰撞前能量为:
1
2
M(
P
M
)
2
P2
6m
,而碰撞后的B的能量为:
1
2
m(
3P
4m
)
2
9P2
32m
,B的能量大于初时刻的能量,所以碰后的能量大于碰前的能量,故A错误;
B、当Mv1
P
2
时,B的动量为
P
2
,所以v1
P
6m
v2
P
2m
,碰撞前能量为:
1
2
M(
P
M
)
2
P2
6m
,而碰撞后的总能量为:
1
2
M(
P
2M
)
2
+
1
2
m(
P
2m
)
2
P2
6m
,等于处时刻的能量,故B正确;
C、当Mv1
3P
4
时,B的动量为
P
4
,所以v1
P
4m
v2
P
4m
,碰撞前能量为:
1
2
M(
P
M
)
2
P2
6m
,而碰撞后的总能量为:
1
2
M(
P
4M
)
2
+
1
2
m(
P
4m
)
2
P2
6m
,故C正确;
D、当Mv1=P时,B的动量为0,所以v1
P
3m
,v2=0,A的速度大于B的速度,还要碰撞,不符合实际,故D错误.
故选BC