Question

【题目】如图所示，有一光滑钢球质量为m，被一U形框扣在里面，框的质量为M，且M＝2m，它们搁置于光滑水平面上，今让小球以速度v0向右去撞击静止的框，设碰撞无机械能损失，经多次相互撞击，下面结论正确的是(　　)

A. 最终都将停下来

B. 最终将以相同的速度向右运动

C. 永远相互碰撞下去，且整体向右运动

D. 在它们反复碰撞的过程中，球的速度将会再次等于v0，框也会再次重现静止状态

Answer 1

【答案】CD

【解析】试题分析：小球与框碰撞过程中，系统动量守恒，机械能总量也守恒；

根据动量守恒定律，有：mv0=mv1+Mv2

根据机械能守恒定律，有：

其中M=2m

联立解得：v1=v0，v2=0（两次碰撞后）

或者v1=﹣，v2=（一次碰撞后）

由于二次碰撞后的速度情况与开始时相同，故整体内部一直不断碰撞，整体持续向右运动；球的速度将会再次等于v0，框也会再次重现静止状态；故A错误，B错误，C正确，D正确；

故选CD．