考试
2021-07-31 23:55:20

质量相等的A、B两个球,原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀

题目描述

【题目】质量相等的A、B两个球,原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A球的速度是6 m/s,B球的速度是-2 m/s,不久A、B两球发生了对心碰撞.对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值,某实验小组的同学们做了很多种猜测,下面的猜测结果有可能实现的是(  )

A.vA′=-2 m/s,vB′=6 m/s

B.vA′=2 m/s,vB′=2 m/s

C.vA′=1 m/s,vB′=3 m/s

D.vA′=-3 m/s,vB′=7 m/s

答案解析

设每个球的质量均为m,碰前系统总动量P=mvA+mvB=6m-2m=4m,碰前的总动能 Ek=mvA2+mvB2=20m;A.若vA′=-2 m/s,vB′=6 m/s,碰后总动量P′=mvA′+mvB′=4m,动量守恒。总动能Ek′=mvA′2+mvB′2=20m,机械能也守恒,A可能实现;故A正确。B.若vA′=2 m/s,vB′=2 m/s,碰后总动量  P′=mvA′+mvB′=4m,总动能 Ek′=mvA′2+mvB′2=4m,动量守恒,机械能不增加,故B可能实现;故B正确。C.若vA′=1 m/s,vB′=3 m/s,碰后总动量 P′=mvA′+mvB′=4m,总动能Ek′=mvA′2+mvB′2=5m,动量守恒,机械能不增加,故C可能实现;故C正确。D.若vA′=-3 m/s,vB′=7 m/s,碰后总动量 P′=mvA′+mvB′=4m,总动能Ek′=mvA′2+mvB′2=29m,动量守恒,机械能增加,违反能量守恒定律,故D不可能实现;

ABC

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