Question

16．如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動．兩球質(zhì)量關(guān)系為m_B=2m_A，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為-6kg•m/s，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為4kg•m/s，則（　　）

• A． 左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5
• B． 左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10
• C． 右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5
• D． 右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10

Answer 1

分析 光滑水平面上有大小相同的A、B 兩球在發(fā)生碰撞，在碰撞過程中動量守恒．因此可根據(jù)兩球質(zhì)量關(guān)系，碰前的動量大小及碰后A的動量增量可得出A球在哪邊，及碰后兩球的速度大小之比．

解答 解：規(guī)定向右為正方向，碰撞前A、B兩球的動量均為-6kg•m/s，說明A、B兩球的速度方向向左，
兩球質(zhì)量關(guān)系為 m_B=2m_A，由P=mv知碰撞前有 v_A＞v_B，要發(fā)生碰撞，所以右方是A球．
碰撞后A球的動量增量為：△P_A=4kg•m/s
所以碰撞后A球的動量為：P_A′=P_A+△P_A=（-6+4）kg•m/s=-2kg•m/s
碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒有：P_A+P_B=P_A′+P_B′
解得碰撞后B球的動量為：P_B′=-10kg•m/s，
根據(jù)m_B=2m_A，P_A′=m_Av_A′，P_B′=m_Bv_B′
得碰撞后A、B兩球速度大小之比為：v_A′：v_B′=2：5
故C正確，ABD錯誤．
故選：C

點評 碰撞過程的基本規(guī)律動量守恒定律，由于動量是矢量，具有方向性，在討論動量守恒時必須注意到其方向性．為此首先規(guī)定一個正方向，然后在此基礎(chǔ)上進行研究．