Question

如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是

1. A.
   第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等
2. B.
   第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等
3. C.
   第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同
4. D.
   发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置

Answer 1

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试题分析：两球在碰撞前后，水平方向不受外力，故水平两球组成的系统动量守恒，由动量守恒定律有：；又两球碰撞是弹性的，故机械能守恒，即：，解两式得：，可见第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等，选项A正确；因两球质量不相等，故两球碰后的动量大小不相等，选项B错；两球碰后上摆过程，机械能守恒，故上升的最大高度相等，另摆长相等，故两球碰后的最大摆角相同，选项C错；由单摆的周期公式，可知，两球摆动周期相同，故经半个周期后，两球在平衡位置处发生第二次碰撞，选项D正确。
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考点：考查了动量守恒，机械能守恒
点评：关键是知道弹性碰撞，机械能守恒