1.4　美妙的守恒定律

1、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相反，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

答案　A

解析　A、B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A、B两球碰撞后的速度分别为v1、v2，

以v的方向为正方向，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

由题意可知A被反弹，所以球B的速度有：v2>0.5v②

A、B两球碰撞过程能量可能有损失，由能量关系有：

mv2≥mv12＋×2mv22③

①③两式联立得：v2≤v④

由②④两式可得：0.5v

2、如图所示，质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6 m/s，B球的速度是－2 m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞．对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果一定无法实现的是(　　)

A．vA′＝－2 m/s，vB′＝6 m/s

B．vA′＝2 m/s，vB′＝2 m/s

C．vA′＝1 m/s，vB′＝3 m/s

D．vA′＝－3 m/s，vB′＝7 m/s

答案　D

解析　两球碰撞前后应满足动量守恒定律及碰后两球的动能之和不大于碰前两球的动能之和，即mAvA＋mBvB＝mAvA′＋mBvB′①，mAvA2＋mBvB2≥mAvA′2＋mBvB′2②，答案D中满足①式，但不满足②式，所以D选项错误．