4.甲、乙两铁球质量分别是m1=1 kg,m2=2 kg,在光滑平面上沿同一直线运动,速度分别是v1=6 m/s、v2=2 m/s。甲追上乙发生正碰后两铁球的速度有可能是( )
A.v1′=7 m/s,v2′=1.5 m/s
B.v1′=2 m/s,v2′=4 m/s
C.v1′=3.5 m/s,v2′=3 m/s
D.v1′=4 m/s,v2′=3 m/s
解析:选B 选项A和B均满足动量守恒条件,但选项A碰后总动能大于碰前总动能,选项A错误,B正确;选项C不满足动量守恒条件,选项C错误;选项D满足动量守恒条件,且碰后总动能小于碰前总动能,但碰后甲球速度大于乙球速度,不合理,选项D错误。
二、多项选择题
5.质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块静止在箱子正中间,如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为( )
A.mv2 B.·v2
C.NμmgL D.NμmgL
解析:选BD 小物块与箱子作用过程中满足动量守恒,最后恰好又回到箱子正中间,二者相对静止,即为共速,设速度为v1,mv=(m+M)v1,系统损失动能Ek=mv2-(M+m)v12=·,A错误,B正确;由于碰撞为弹性碰撞,故碰撞时不损失能量,系统损失的动能等于系统产生的热量,即ΔEk=Q=NμmgL,C错误,D正确。
6.如图所示,用两根长度都等于L的细绳,分别把质量相等、大小相同的a、b两球悬于同一高度,静止时两球恰好相接触。现把a球拉到细绳处于水平位置,然后无初速释放,当a球摆动到最低位置与b球相碰后,b球可能升高的高度为( )
A.L B.L C.L D.L
解析:选ABC 小球a向下摆动的过程,机械能定恒,则有:mgL=mv2,v=