解析:选C.由动量守恒定律可知A项错.D项b静止,a向右,与事实不符,故D项错,B项中a动能不变,b物体动能增加,总动能增大,故B错,C对.
4.(多选)质量为m的小球A,沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰.碰撞后,A球的动能变为原来的,那么小球B的速度可能是( )
A.v0 B.v0
C.v0 D.v0
解析:选AB.当以A球原来的速度方向为正方向时,则
vA′=±v0
根据两球碰撞前、后的总动量守恒,有
mv0+0=m×v0+2mvB′
mv0+0=m×+2mvB″
解得:vB′=v0,vB″=v0.
由于碰撞过程中动能不增加,即
mv≥m+·2mv
将v0及v0代入上式均成立,所以A、B选项均正确.
5.光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为mA=3m、mB=mC=m,开始时B、C均静止,A以初速度v0向右运动,A与B碰撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变.求B与C碰撞前B的速度大小.
解析:设A与B碰撞后,A的速度为vA,B与C碰撞前B的速度为vB,B与C碰撞后粘在一起的速度为v,由动量守恒定律得
对A、B木块:mAv0=mAvA+mBvB ①
对B、C木块:mBvB=(mB+mC)v ②
由A与B间的距离保持不变可知