Question

一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的彈性小球，在光滑水平面上以5m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，
經(jīng)0.1s反彈，反彈后的速度大小與碰撞前相同．則下列關(guān)于碰撞前后小球速度變化量的大小△v、碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球做功的大小W、墻對(duì)小球的平均作用力大小F、動(dòng)量變化量的大小△p的數(shù)值，正確的是（　　）

• A、△v=10m/s
• B、W=10J
• C、F=20N
• D、△p=20kg?m/s

Answer 1

分析：根據(jù)題意求出速度的變化；
應(yīng)用動(dòng)能定理求出墻壁做的功；
由動(dòng)量定理求出墻壁的作用力；
根據(jù)動(dòng)量的定義式求出動(dòng)量的變化．

解答：解：以小球的初速度方向?yàn)檎�方向，則初速度v=5m/s，末速度v′=-5m/s；
A、小球速度變化量△v=v′-v=-5-5=-10m/s，負(fù)號(hào)表示速度變化量的方向與初速度方向相反，速度變化量的大小為10m/s，故A正確；
B、碰撞前后，小球的動(dòng)能相等，動(dòng)能的變化為零，由動(dòng)能定理可得，W=△E_k=0，即碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球做功的大小W為0，故B錯(cuò)誤；
C、碰撞過(guò)程，由動(dòng)量定理得：Ft=mv-mv′，墻對(duì)小球的平均作用力：F=

m(v-v′)

t

=

0.2×(-5-5)

0.1

=-20N，負(fù)號(hào)表示力的方向與小球初速度方向相反，則作用力大小為20N，故C正確；
C、碰撞過(guò)程小球動(dòng)量的變化量：△P=mv′-mv=0.2×（-5）-0.2×5=-2kg?m/s，負(fù)號(hào)表示動(dòng)量的變化方向與初速度方向相反，故D錯(cuò)誤；
故選：AC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了求速度的變化、求功、求作用力大小、求動(dòng)量的變化，掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可正確解題，解題時(shí)要注意各物理量的方向．