Question

2．如图所示，质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6m/s，B球的速度是-2m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞．对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果一定无法实现的是（　　）

• A． v_A′=-2 m/s，v_B′=6 m/s
• B． v_A′=2 m/s，v_B′=2 m/s
• C． v_A′=1 m/s，v_B′=3 m/s
• D． v_A′=-3 m/s，v_B′=7 m/s

Answer 1

分析 碰撞过程动量守恒，碰撞过程总的机械能不会增加，据此分析答题．

解答 解：设每个球的质量均为m，碰前系统总动量P=m_Av_A+m_Bv_B=4m，碰前的总机械能E=$\frac{1}{2}$m_Av_A²+$\frac{1}{2}$m_Bv_B²=20m；
A、碰后总动量P′=4m，总机械能E′=20m，动量守恒，机械能守恒，故A可能实现；
B、碰后总动量P′=4m，总机械能E′=4m，动量守恒，机械能不增加，故B可能实现；
C、碰后总动量P′=4m，总机械能E′=5m，动量守恒，机械能不增加，故C可能实现；
D、碰后总动量P′=4m，总机械能E′=29m，动量守恒，机械能增加，违反能量守恒定律，故D不可能实现；
本题选一定无法实现的，故选：D．

点评 解决本题的关键知道碰撞的原则，即动量守恒、机械能不增加，还要满足实际情况．