题文
两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动,A球的动量是8kg•m/s,B球的动量是5kg•m/s,A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是( )A.pA=6kg•m/s,PB=7kg•m/sB.pA=3kg•m/s,PB=10kg•m/sC.pA=-2kg•m/s,PB=14kg•m/sD.pA=7kg•m/s,PB=6kg•m/s
题型:未知 难度:其他题型
答案
以A、B两球组成的系统为对象.设两球的质量均为m.当A球追上B球时发生碰撞,遵守动量守恒.由题,碰撞前总动量为:p=pA+pB=(8+5)kg•m/s=13kg•m/s.碰撞前总动能为:Ek=p2A2m+p2B2m=822m+522m=892m;
A、碰撞后,总动量为p′=pA′+pB′=(6+7)kg•m/s=13kg•m/s,符合动量守恒定律.碰撞后总动能为 Ek′=622m+722m=39m<Ek,符合总动能不增加;故A正确.
B、碰撞后,总动量为p′=pA′+pB′=(3+10)kg•m/s=13kg•m/s,符合动量守恒定律.碰撞后总动能为 Ek′=322m+1022m=1092m>Ek,总动能增加,违反了能量守恒定律,不可能.故B错误.
C、碰撞后,总动量为p′=pA′+pB′=(-2+14)kg•m/s=12kg•m/s,不符合动量守恒定律.不可能发生.故C错误.
D、碰撞后,总动量为p′=pA′+pB′=(7+6)kg•m/s=13kg•m/s,符合动量守恒定律.碰撞后总动能为Ek′=622m+722m=39m<Ek,符合总动能不增加;由于两球的质量相等,碰撞后A的动量较大,速度较大,两者又同向运动,不符合实际运动情况,是不可能的,故D错误.
故选:A
解析
p2A2m
考点
据考高分专家说,试题“两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。





