Question

7．A、B两球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动，质量为1kg的A球动量是5kg•m/s，质量为7kg的B球的动量是7kg•m/s，当A球追上B球发生碰撞后，A、B两球的动量可能值为（　　）

• A． P_A=-5kg•m/s，P_B=17kg•ms
• B． P_A=6 kg•m/s，P_B=6 kg•m/s
• C． P_A=3 kg•m/s，P_B=9 kg•m/s
• D． P_A=-2 kg•m/s，P_B=14 kg•m/s

Answer 1

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：以碰撞前A的速度方向为正方向，碰撞前系统总动量：p=p_A+p_B=12kg•m/s，碰撞前系统总动能：E_K=$\frac{{p}_{A}^{2}}{2{m}_{A}}$+$\frac{{p}_{B}^{2}}{2{m}_{B}}$=16J；
A、碰撞后总动量为：p′=-5+17=12kg•m/s，碰撞后系统总动能：E_K′=$\frac{（-5）^{2}}{2×1}$+$\frac{1{7}^{2}}{2×7}$≈33.14J，动能增加，不符合实际，故A错误；
B、碰撞后总动量为：p′=6+6=12kg•m/s，碰撞后A的速度：v_A=$\frac{6}{1}$=6m/s，B的速度：v_B=$\frac{6}{7}$=$\frac{6}{7}$m/s，A的速度大于B的速度，会发生第二次碰撞，不符合实际，故B错误；
C、碰撞后总动量为：p′=3+9=12kg•m/s，碰撞后A的速度：v_A=$\frac{3}{1}$=3m/s，B的速度：v_B=$\frac{9}{7}$=$\frac{9}{7}$m/s，A的速度大于B的速度，会发生第二次碰撞，不符合实际，故C错误；
D、B、碰撞后总动量为：p′=-2+14=12kg•m/s，系统动量守恒，碰撞后A速度反向，不会发生二次碰撞，碰撞后系统动能部增加，符合实际情况，故D正确；
故选：D．

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．