Question

一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的彈性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，反彈后的速度大小與碰撞前相同，則碰撞前后小球動(dòng)量變化的大小△P和碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球做功W為（　　）

A．△P=0

B．△P=3.6kg?m/s

C．W=0

D．W=10.8J

Answer 1

分析：由于動(dòng)量是矢量，對(duì)于動(dòng)量的變化量我們應(yīng)該采用平行四邊形法則．
對(duì)于同一直線(xiàn)上的動(dòng)量變化量的求解，我們可以運(yùn)用表達(dá)式△P=P₂-P₁，但必須規(guī)定正方向．
運(yùn)用動(dòng)能定理求出碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球做功．

解答：解：A、規(guī)定初速度方向?yàn)檎�方向，初速度v₁=6m/s，碰撞后速度v₂=-6m/s；
△v=v₂-v₁=-12m/s，負(fù)號(hào)表示速度變化量的方向與初速度方向相反；
動(dòng)量變化量為：△P=m?△v=0.3kg×（-12m/s）=-3.6kg?m/s
所以碰撞前后小球動(dòng)量變化量的大小為3.6kg?m/s．故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)A分析，故B正確．
C、運(yùn)用動(dòng)能定理研究碰撞過(guò)程，由于初、末動(dòng)能相等，
所以w=△E_k=0
碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球做功的大小W為0．故C正確．
D、根據(jù)C分析，故D錯(cuò)誤．
故選BC．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于矢量的加減，我們要考慮方向，
動(dòng)能定理是一個(gè)標(biāo)量等式，對(duì)于動(dòng)能定理的研究，則無(wú)需考慮方向．