题目内容
如图所示,用两根长度都为L的细绳,把质量相等、大小相同的a、b两球悬挂于同一高度,静止时两球恰好接触,现把a球拉到细绳处于水平位置,然后由静止释放,当a球摆到最低点与b球相碰后,b球上摆的最大高度不可能为( )
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A.L
B.
L
C.
L
D.
L
【答案】
D
【解析】
试题分析:碰撞后系统动能不能超过碰前总动能,动能损失有一个范围.即两球发生完全弹性碰撞,系统没有动能损失时,b球上摆的高度最大,此时两球交换速度,b球上升到原a球所在的高度,选项A正确;当两球发生完全非弹性碰撞(碰后两球粘在一起),系统动能损失最大时,b球上摆的高度最小,对a球用机械能守恒定律得mgL=
mv
,由动量守恒定律有:mv0=2mv.a、b球以共同速度一起上摆,
(2m)v2=2mgh,解以上两式得h=
L.选项A、B、C可能,只有选项D不可能.
考点:动量守恒 能量守恒
点评:本题关键抓住系统动量守恒这一条件列方程求解,解答碰撞类问题时要注意应用动量守恒结合能量的观点求解.动量守恒的前提下,动能是不能增加的。
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