Question

在光滑水平面上有A、B两球，其动量大小分别为10kg?m/s与15kg?m/s，方向均为向东，A球在B球后，当A球追上B球后，两球相碰，则相碰以后，A、B两球的动量可能分别为（　　）

A．10kg?m/s，15kg?m/s

B．8kg?m/s，17kg?m/s

C．12kg?m/s，13kg?m/s

D．-10kg?m/s，35kg?m/s

Answer 1

分析：1、光滑的水平面上运动的小球，重力和支持力是一对平衡力，两球组成的系统合外力为零，故碰撞时满足动量守恒定律；
2、满足动量守恒定律的同时不能违背物体的运动规律，即A球追上B球并发生碰撞，则碰撞后A球在同方向上的运动速度不可能大于B球，即A球不能穿过B球运动．
3、碰撞过程，系统的总动能不增加．根据这三条规律进行分析．

解答：解：由题意A、B两球动量分别为10kg?m/s与15kg?m/s，且A球能追上B球并发生碰撞可知，A球的初速度大于B球的初速度，则知A球的质量小于B球的质量，碰撞前的总动量为25kg?m/s．
A、两球发生碰撞时，由于有相互作用力存在，两球的动量都要发生改变，故A错误．
B、总动量满足守恒，A球的质量小于B球的质量，碰撞后A的速度变小、B的动量变大，故B正确；
C、碰撞前的总动能为

p 2 A

2mA

+

p 2 B

2mB

=

100

2mA

+

225

2mB

；碰撞后总动能为

pA′2

2mA

+

pB′2

2mB

=

144

2mA

+

196

2mB

，碰后系统的总动能增加了，违反了能量守恒定律，故C错误．
D、碰撞后的总动量为-10kgm/s+35kgm/s=25kgm/s，动量守恒定律．碰前总动能

p 2 A

2mA

+

p 2 B

2mB

=

100

2mA

+

225

2mB

；碰撞后总动能为

pA′2

2mA

+

pB′2

2mB

=

100

2mA

+

1225

2mB

，动能增加，违反能量守恒定律，故D错误．
故选：B．

点评：这题主要考查动量守恒条件的应用，根据碰撞过程三大规律进行分析：1、动量守恒；2、总动能不增加；3、符合运动规律进行判断．