Question

一个质量为0.2kg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，碰撞前后小球速度变化量的大小为△v，碰撞过程中墙对小球做功的大小为W，则（　　）

A、△v=0，W=0

B、△v=0，W=7.2 J

C、△v=12 m/s，W=0

D、△v=12 m/s，W=7.2 J

Answer 1

分析：碰撞前后小球的速率相等，动能相等，由动能定理求解墙对小球做功．速度大小相等，方向相反，△v=v′-v．

解答：解：碰撞前后小球的速率相等，动能相等，由动能定理得：墙对小球做功W=

1

2

mv′2-

1

2

mv2=

1

2

mv2-

1

2

mv2=0
取小球撞墙前的速度方向为正方向，则速度的变化量△v=v′-v=-v-v=-2v=-12m/s，速度的变化量大小为12m/s．
故选C

点评：本题考查速度的矢量性，动能只与速度大小有关，题中墙对小球的作用力是变力，由动能定理求解变力做功是常用的方法．