A、B兩球在光滑的水平面上沿同一直線同一方向運動,質(zhì)量分別為mA=1kg,mB=2kg,速度分別為vA=6m/s,vB=2m/s,當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后,兩球的速度可能是( )
A.vA=2m/s,vB=4m/s
B.vA=5m/s,vB=2.5m/s
C.vA=4m/s,vB=4m/s
D.vA=7m/s,vB=1.5m/s
【答案】
分析:兩球碰撞過程,系統(tǒng)不受外力,故碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒;碰撞過程中系統(tǒng)機械能可能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,根據(jù)能量守恒定律,碰撞后的系統(tǒng)總動能應(yīng)該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)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(fā)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(jù)能量守恒定律,碰撞后的系統(tǒng)總動能應(yīng)該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)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(lián)系實際情況,即后面的球不會比前面的球運動的快!