Question

18．质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，A球动量为7kg•m/s，B球的动量为5kg•m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量P_A、P_B可能值是（　　）

• A． P_A=-4kg•m/s P_B=10kg•m/s
• B． P_A=3kg•m/s  P_B=9kg•m/s
• C． P_A=5kg•m/s P_B=7kg•m/s
• D． P_A=8kg•m/s  P_B=4kg•m/s

Answer 1

分析 当A球追上B球时发生碰撞，遵守动量守恒．由动量守恒定律和碰撞过程总动能不增加，进行选择．

解答 解：以两物体组成的系统为研究对象，以甲的初速度方向为正方向，系统初动能：E=$\frac{{p}_{1}^{2}}{2m}$+$\frac{{p}_{2}^{2}}{2m}$=$\frac{{7}^{2}}{2m}$+$\frac{{5}^{2}}{2m}$=$\frac{37}{m}$，
系统总动量：p=7kg•m/s+5kg•m/s=12kg•m/s；
A、如果两物体动量为：-4kg•m/s，10kg•m/s，系统动量p′=-4+10=6kg•m/s，动量不守恒，故A错误；
B、如果3kg•m/s，9kg•m/s，系统总动量p′=3+9=12kg•m/s，系统动量守恒，总动能：E′=$\frac{{3}^{2}}{2m}$+$\frac{{9}^{2}}{2m}$=$\frac{45}{m}$，系统动能增加，不符合实际，故B错误；
C、如果5kg•m/s，7kg•m/s，系统动量总p′=5+7=12kg•m/s，系统动量守恒，总动能：E′=$\frac{{5}^{2}}{2m}$+$\frac{{7}^{2}}{2m}$=$\frac{37}{m}$，系统动能不增加，不会发生二次碰撞，故C正确；
D、如果8kg•m/s，4kg•m/s，碰撞后A的速度大于B的速度，会发生二次碰撞，不符合实际，故D错误；
故选：C．

点评 对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况．