Question

科学家试图模拟宇宙大爆炸初的情境，他们使两个带正电的不同的重离子加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞．为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为其它形式的能，关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有相同大小的（　　）

A．速率

B．质量

C．动量

D．动能

Answer 1

分析：为了使碰撞前后尽可能多的动能转化为内能，则根据碰撞规律可知，碰撞后两粒子粘在一起，则损失的动能最多，又据E_K=

p2

2m

，可知碰撞后粒子的总动量越小，则粒子的动能也越小．

解答：解：碰撞后尽可能多的动能转化为内能，也就是在碰撞过程中损失的机械能尽可能多，在完全非弹性碰撞中，碰撞后两粒子粘在一起时，粒子损失的机械能最多．而在碰撞过程中遵循动量守恒定律可知，碰撞前系统的总动量为零则碰撞后系统的总动量亦为零，所以本题关键是设法使这两个重离子在碰撞前瞬间具有大小相等方向相反的动量，这样可以保证碰撞后粒子的动能最小．
故选：C．

点评：本题考查了碰撞中能量损失问题．碰撞中损失的动能最多就是碰撞后两物体粘在一起的这种碰撞，具有大小相等、方向相反的动量的粒子相碰后两粒子速度为零，动能全部转化为内能．