A、B两球在光滑的水平面上沿同一直线同一方向运动,质量分别为mA=1kg,mB=2kg,速度分别为vA=6m/s,vB=2m/s,当A追上B并发生碰撞后,两球的速度可能是( )
A.vA=2m/s,vB=4m/s
B.vA=5m/s,vB=2.5m/s
C.vA=4m/s,vB=4m/s
D.vA=7m/s,vB=1.5m/s
【答案】
分析:两球碰撞过程,系统不受外力,故碰撞过程系统总动量守恒;碰撞过程中系统机械能可能有一部分转化为内能,根据能量守恒定律,碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能;同时考虑实际情况,碰撞后A球速度不大于B球的速度.
解答:解:考虑实际情况,碰撞后A球速度不大于B球的速度;
A追上B并发生碰撞前的总动量是:m
Av
A+m
Bv
B=1kg×6
+2千克×2
=10千克?米/秒,
A、1kg×2m/s+2kg×4m/s=10kg?m/s,
B、1kg×5m/s+2kg×2.5m/s=10kg?m/s,
C、1kg×4m/s+2kg×4m/s=12kg?m/s,
D、1kg×7m/s+2kg×1.5m/s=10kg?m/s
C的动量和大于碰撞前动量和,所以C错误.
根据能量守恒定律,碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能,碰撞前总动能为22J,A选项碰撞后总动能为18J,C选项碰撞后总动能为24J,
故C错误,A满足;
故选A.
点评:本题碰撞过程中动量守恒,同时要遵循能量守恒定律,不忘联系实际情况,即后面的球不会比前面的球运动的快!