Question

两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，m_A="1" kg，m_B="2" kg，v_A="6" m/s，v_B="2" m/s.当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是(   )
A.v_A′="5" m/s，v_B′="2.5" m/s                          B.v_A′="2" m/s，v_B′="4" m/s
C.v_A′=-4 m/s，v_B′="7" m/s                           D.v_A′="7" m/s，v_B′="1.5" m/s

Answer 1

B

这是一道同向追及碰撞问题，在分析时应注意考虑三个方面的问题：动量是否守恒，机械能是否增大，是否符合实际物理情景.针对这三点，要逐一验证.取两球碰撞前的运动方向为正，则碰撞前，系统总动量p=m_Av_A+m_Bv_B="10" kg·m/s，逐一验证各个选项，发现碰撞后，四个选项均满足动量守恒.碰前，系统总动能E_k=m_Av_A²+m_Bv_B²="22" J.碰后系统总动能应不大于碰前总动能，即E_k′≤22 J，把各选项代入计算，知选项C、D不满足，被排除.对于选项A，虽然满足机械能不增加的条件，但仔细分析，发现v_A′＞v_B′，显然不符合实际情况，故本题正确答案为选项B.