Question

【題目】如圖，大小相同的擺球a和b的質量分別為m和3m，擺長相同，并排懸掛，平衡時兩球剛好接觸，現將擺球a向左拉開一小角度后釋放。若兩球的碰撞是彈性的，下列判斷正確的是(　　)

A. 第一次碰撞后的瞬間，兩球的動能大小相等

B. 第一次碰撞后的瞬間，兩球的動量大小相等

C. 第一次碰撞后的瞬間，兩球的速度大小相等

D. 第一次碰撞后，兩球的最大擺角不相同

Answer 1

【答案】C

【解析】

兩球在碰撞前后，水平方向不受外力，故水平方向兩球組成的系統動量守恒，由動量守恒定律有：mv0=mv1+3mv2，兩球碰撞是彈性的，故機械能守恒，即：mv02=mv12+3mv22，解兩式得：v1=-，v2=，可見第一次碰撞后的瞬間，兩球的速度大小相等；因兩球質量不相等，故兩球碰后的動量大小不相等，方向相反，動能也不相等，故AB錯誤，C正確；兩球碰后上擺過程，機械能守恒，故上升的最大高度相等，另擺長相等，故兩球碰后的最大擺角相同，故D錯誤。