Question

A、B兩球在光滑的水平面上沿同一直線同一方向運動，質量分別為m_A=1kg，m_B=2kg，速度分別為v_A=6m/s，v_B=2m/s，當A追上B并發生碰撞后，兩球的速度可能是（ ）
A．v_A=2m/s，v_B=4m/s
B．v_A=5m/s，v_B=2.5m/s
C．v_A=4m/s，v_B=4m/s
D．v_A=7m/s，v_B=1.5m/s

Answer 1

【答案】分析：兩球碰撞過程，系統不受外力，故碰撞過程系統總動量守恒；碰撞過程中系統機械能可能有一部分轉化為內能，根據能量守恒定律，碰撞后的系統總動能應該小于或等于碰撞前的系統總動能；同時考慮實際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度．
解答：解：考慮實際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度；
A追上B并發生碰撞前的總動量是：m_Av_A+m_Bv_B=1kg×6+2千克×2=10千克?米/秒，
A、1kg×2m/s+2kg×4m/s=10kg?m/s，
B、1kg×5m/s+2kg×2.5m/s=10kg?m/s，
C、1kg×4m/s+2kg×4m/s=12kg?m/s，
D、1kg×7m/s+2kg×1.5m/s=10kg?m/s
C的動量和大于碰撞前動量和，所以C錯誤．
根據能量守恒定律，碰撞后的系統總動能應該小于或等于碰撞前的系統總動能，碰撞前總動能為22J，A選項碰撞后總動能為18J，C選項碰撞后總動能為24J，
故C錯誤，A滿足；
故選A．
點評：本題碰撞過程中動量守恒，同時要遵循能量守恒定律，不忘聯系實際情況，即后面的球不會比前面的球運動的快！