Question

A、B两刚性球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是5kg?m/s，B球的动量是7kg?m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量的不可能值是（　　）

• A、-4kg?m/s、14kg?m/s
• B、3kg?m/s、9kg?m/s
• C、-5kg?m/s、17kg?m/s
• D、6kg?m/s、6kg?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：碰撞前，A追上B，说明A的速度大于B的速度，即有：

PA

mA

＞

PB

mB

，则得

mA

mB

＜

PA

PB

=

5

7

，即m_A＜

5

7

m_B．
碰撞前系统总动量P=P_A+P_B=5kg?m/s+7kg?m/s=12kg?m/s，两球组成的系统所受合外力为零，碰撞过程动量守恒，碰撞后的总动量P′=P=12kg?m/s，物体动能E_K=

P2

2m

；
A、如果-4kg?m/s、14kg?m/s，碰后总动量为10kg?m/s，动量不守恒，故A不可能；
B、如果3kg?m/s、9kg?m/s，碰撞后总动量为12kg?m/s，动量守恒；碰撞后总动能，

32

2mA

+

92

2mB

＜

52

2mA

+

72

2mB

，碰撞后总动能不增加，故B可能；
C、如果-5kg?m/s、17kg?m/s，碰撞后总动量为12kg?m/s，动量守恒；碰撞后总动能

(-5)2

2mA

+

172

2mB

＞

52

2mA

+

72

2mB

，碰撞后总动能增加，故C不可能；
D、如6kg?m/s、6kg?m/s，碰撞后总动量为12kg?m/s，动量守恒；碰撞后总动能

62

2mA

+

62

2mB

＞

52

2mA

+

72

2mB

，碰撞后总动能增加，故D不可能；
本题选错误的，故选：ACD．

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．