Question

5．如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個球，原來在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運動，A球的速度是6m/s，B球的速度是-2m/s，不久A、B兩球發(fā)生了對心碰撞．對于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值，某實驗小組的同學(xué)們做了很多種猜測，下面的猜測結(jié)果可能實現(xiàn)的是（　�。�

• A． v_A′=-2 m/s，v_B′=6 m/s
• B． v_A′=2 m/s，v_B′=2 m/s
• C． v_A′=1 m/s，v_B′=3 m/s
• D． v_A′=-3 m/s，v_B′=7 m/s

Answer 1

分析 碰撞過程遵守動量守恒，碰撞過程總的動能不會增加，據(jù)此分析答題．

解答 解：設(shè)每個球的質(zhì)量均為m，碰前系統(tǒng)總動量 P=mv_A+mv_B=6m-2m=4m，碰前的總動能 E_k=$\frac{1}{2}$mv_A²+$\frac{1}{2}$mv_B²=20m；
A、若v_A′=-2 m/s，v_B′=6 m/s，碰后總動量 P′=mv_A′+mv_B′=4m，動量守恒．
總動能 E_k′=$\frac{1}{2}$mv_A′²+$\frac{1}{2}$mv_B′²=20m，機械能也守恒，A可能實現(xiàn)；故A正確．
B、若v_A′=2 m/s，v_B′=2 m/s，碰后總動量  P′=mv_A′+mv_B′=4m，總動能 E_k′=$\frac{1}{2}$mv_A′²+$\frac{1}{2}$mv_B′²=4m，動量守恒，機械能不增加，故B可能實現(xiàn)；故B正確．
C、碰后總動量 P′=mv_A′+mv_B′=4m，總動能E_k′=$\frac{1}{2}$mv_A′²+$\frac{1}{2}$mv_B′²=5m，動量守恒，機械能不增加，故C可能實現(xiàn)；故C正確．
D、碰后總動量 P′=mv_A′+mv_B′=4m，總動能E_k′=$\frac{1}{2}$mv_A′²+$\frac{1}{2}$mv_B′²=29m，動量守恒，機械能增加，違反能量守恒定律，故D不可能實現(xiàn)；
故選：ABC

點評 解決本題的關(guān)鍵是知道碰撞過程中動量守恒、機械能不增加，分析碰撞前后的總動量與總機械能即可正確解題．