Question

一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球动量变化的大小△P和碰撞过程中墙对小球做功W为（ ）
A．△P=0
B．△P=3.6kg•m/s
C．W=0
D．W=10.8J

Answer

由于动量是矢量，对于动量的变化量我们应该采用平行四边形法则．
对于同一直线上的动量变化量的求解，我们可以运用表达式△P=P2-P1，但必须规定正方向．
运用动能定理求出碰撞过程中墙对小球做功．
【解析】
A、规定初速度方向为正方向，初速度v1=6m/s，碰撞后速度v2=-6m/s；
△v=v2-v1=-12m/s，负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反；
动量变化量为：△P=m•△v=0.3kg×（-12m/s）=-3.6kg•m/s
所以碰撞前后小球动量变化量的大小为3.6kg•m/s．故A错误．
B、根据A分析，故B正确．
C、运用动能定理研究碰撞过程，由于初、末动能相等，
所以w=△Ek=0
碰撞过程中墙对小球做功的大小W为0．故C正确．
D、根据C分析，故D错误．
故选BC．