Question

如圖，大小相同的擺球a和b的質(zhì)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(xiàn)將擺球a向左邊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，兩球的速度大小相等

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，兩球的最大擺角不相同

D．發(fā)生第二次碰撞時，兩球在各自的平衡位置

Answer 1

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試題分析：兩球在碰撞前后，水平方向不受外力，故水平兩球組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律有：；又兩球碰撞是彈性的，故機(jī)械能守恒，即：，解兩式得：，可見第一次碰撞后的瞬間，兩球的速度大小相等，選項A正確；因兩球質(zhì)量不相等，故兩球碰后的動量大小不相等，選項B錯；兩球碰后上擺過程，機(jī)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，選項C錯；由單擺的周期公式，可知，兩球擺動周期相同，故經(jīng)半個周期后，兩球在平衡位置處發(fā)生第二次碰撞，選項D正確。
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點評：關(guān)鍵是知道彈性碰撞，機(jī)械能守恒