题目内容

A、B两刚性球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A球的动量是5kg?m/s,B球的动量是7kg?m/s,当A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量的不可能值是(  )
A、-4kg?m/s、14kg?m/sB、3kg?m/s、9kg?m/sC、-5kg?m/s、17kg?m/sD、6kg?m/s、6kg?m/s
分析:当A球追上B球时发生碰撞,遵守动量守恒.由动量守恒定律和碰撞过程总动能不增加,进行选择.
解答:解:碰撞前,A追上B,说明A的速度大于B的速度,即有:
PA
mA
PB
mB
,则得
mA
mB
PA
PB
=
5
7
,即mA
5
7
mB
碰撞前系统总动量P=PA+PB=5kg?m/s+7kg?m/s=12kg?m/s,两球组成的系统所受合外力为零,碰撞过程动量守恒,碰撞后的总动量P′=P=12kg?m/s,物体动能EK=
P2
2m

A、如果-4kg?m/s、14kg?m/s,碰后总动量为10kg?m/s,动量不守恒,故A不可能;
B、如果3kg?m/s、9kg?m/s,碰撞后总动量为12kg?m/s,动量守恒;碰撞后总动能,
32
2mA
+
92
2mB
52
2mA
+
72
2mB
,碰撞后总动能不增加,故B可能;
C、如果-5kg?m/s、17kg?m/s,碰撞后总动量为12kg?m/s,动量守恒;碰撞后总动能
(-5)2
2mA
+
172
2mB
52
2mA
+
72
2mB
,碰撞后总动能增加,故C不可能;
D、如6kg?m/s、6kg?m/s,碰撞后总动量为12kg?m/s,动量守恒;碰撞后总动能
62
2mA
+
62
2mB
52
2mA
+
72
2mB
,碰撞后总动能增加,故D不可能;
本题选错误的,故选:ACD.
点评:对于碰撞过程要遵守三大规律:1、是动量守恒定律;2、总动能不增加;3、符合物体的实际运动情况.
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