Question

【題目】兩個小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，B球在前，A球在后，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=3m/s，當A球與B球發生碰撞后，A、B兩球速度可能為（ ）
A.vA=4m/s，vB=4m/s
B.vA=2m/s，vB=5m/s
C.vA=﹣4m/s，vB=6m/s
D.vA=7m/s，vB=2.5m/s

Answer 1

【答案】A,B
【解析】解：兩球碰撞過程系統動量守恒，以兩球的初速度方向為正方向，如果兩球發生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得：

MAvA+MBvB=（MA+MB）v，

代入數據解得：v=4m/s，

如果兩球發生完全彈性碰撞，有：MAvA+MBvB=MAvA′+MBvB′，

由機械能守恒定律得： ，

代入數據解得：vA′=2m/s，vB′=5m/s，

則碰撞后A、B的速度：2m/s≤vA≤4m/s，4m/s≤vB≤5m/s，故A、B正確，C、D錯誤．

故選：AB．

兩球碰撞過程，系統不受外力，故碰撞過程系統總動量守恒；碰撞過程中系統機械能可能有一部分轉化為內能，根據能量守恒定律，碰撞后的系統總動能應該小于或等于碰撞前的系統總動能；同時考慮實際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度．