Question

15．在光滑水平面上有完全相同的A、B兩球，其動(dòng)量大小分別為10kg•m/s與5kg•m/s，方向均為向東，A球在B球后，當(dāng)A球追上B球后，兩球發(fā)生正碰．則相碰以后，A、B兩球的動(dòng)量可能分別為（　�。�

• A． 5kg•m/s，10kg•m/s
• B． 8kg•m/s，7kg•m/s
• C． 12kg•m/s，3kg•m/s
• D． -10kg•m/s，25kg•m/s

Answer 1

分析 根據(jù)碰撞時(shí)系統(tǒng)遵守動(dòng)量守恒定律、碰撞過程系統(tǒng)的總動(dòng)能不增加、不能違背物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)以上三個(gè)規(guī)律進(jìn)行判斷．

解答 解：設(shè)兩球的質(zhì)量均為m．
碰撞前，A、B兩球動(dòng)量分別為10kg•m/s與5kg•m/s，方向均為向東，總動(dòng)量為 P=15kg•m/s，方向?yàn)橄驏|．碰撞前總動(dòng)能為：E_k=$\frac{{p}_{A}^{2}}{2m}$+$\frac{{p}_{B}^{2}}{2m}$=$\frac{1{0}^{2}}{2m}$+$\frac{{5}^{2}}{2m}$=$\frac{62.5}{m}$
A、總動(dòng)量滿足守恒．碰撞后總動(dòng)能為E_k′=$\frac{{p}_{A}^{′2}}{2m}$+$\frac{{p}_{B}^{′2}}{2m}$=$\frac{{5}^{2}}{2m}$+$\frac{1{0}^{2}}{2m}$=$\frac{62.5}{m}$．可見碰撞過程總動(dòng)能守恒，是可能的．故A正確．
B、碰撞后，兩球均向東運(yùn)動(dòng)，A球的速度大于B球的速度，不可能，故B錯(cuò)誤．
C、總動(dòng)量滿足守恒．碰撞后總動(dòng)能為E_k′=$\frac{{p}_{A}^{′2}}{2m}$+$\frac{{p}_{B}^{′2}}{2m}$=$\frac{1{2}^{2}}{2m}$+$\frac{{3}^{2}}{2m}$=$\frac{76.5}{m}$．可見碰撞過程總動(dòng)能增加，不可能．故C錯(cuò)誤．
D、碰撞后A的動(dòng)能不變，B的動(dòng)能增加，碰撞后總動(dòng)能增加，不可能，故D錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評 這題關(guān)鍵抓住碰撞過程的三大規(guī)律進(jìn)行分析：1、動(dòng)量守恒；2、總動(dòng)能不增加；3、符合實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況．