Question

半徑相等的兩個小球甲和乙，在光滑的水平面上沿同一直線相向運動，若甲球的質量大于乙球的質量，碰撞前兩球的動能相等，則碰撞后兩球的運動狀態可能是（    ）

A.甲球的速度為零而乙球的速度不為零

B.乙球的速度為零而甲球的速度不為零

C.兩球的速度均不為零

D.兩球的速度方向均與原來方向相反，兩球的動能仍相等

Answer 1

解析：為方便，將碰撞前甲、乙兩球的運動情況用圖16-4-2表示，因碰撞前系統的動量方向水平向右.而碰撞過程總動量應守恒.

圖16-4-2

當v_甲′=0時，乙球的速度v_乙′方向一定水平向右，選項A對.由于碰撞后兩球不可能互相穿透.若v_乙′=0，則甲只能沿水平方向向左運動，則碰撞后系統的動量方向水平向左，這與碰撞前動量方向水平向右矛盾.選項B錯.若碰后兩球的速度v_甲′≠0，v_乙′≠0，且方向均向右，當滿足v_乙＞v_甲時系統的總動量仍水平向右，選項C對.若碰后兩球的動能仍相等，則p_甲′＞p_乙′，又因兩球的速度方向均與原來相反，則碰后系統的總動量方向水平向左，與題設相矛盾，故選項D錯.

答案：AC