题目内容

【题目】如图所示,两个小球A、B在光滑的水平地面上相向运动,它们的质量分别为mA=2kg,mB=1kg,速度分别为vA=3 m/s(设向右为正方向),vB=-3m/s.则它们发生正碰后,速度的可能值分别为( )

A. +4 m/s和-5 m/s B. 均为+1 m/s

C. +2 m/s和-1 m/s D. -2 m/s和+5 m/s

【答案】B

【解析】试题分析:两球碰撞过程系统动量守恒,碰撞过程中系统机械能不可能增加,碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能.

以A的初速度方向为正方向,碰前系统总动量为: ,碰前总动能为: .如果碰后速度分别为+4 m/s和-5 m/s,碰后总动量为:p′=2×4-1×5kgm/s=3kgm/s,碰后总动能为,违背能量守恒,A错误;如果碰后速度均为+1 m/s,碰后总动量为:p′=2×1+1×1kgm/s=3kgm/s,动量守恒,碰后总动能为,动能不增加,B正确;如果碰后速度分别为+2 m/s和-1 m/s,即A球的速度方向向右,B球的速度方向向左,违背实际运动规律,C错误;如果碰后的速度分别为-2m/s和+5m/s,碰后总动量为,动量守恒,碰后总动能为,违背了能量守恒,D错误.

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