(2)对心碰撞是同一直线上的运动过程，只在一个方向上列动量守恒方程即可，此时应注意速度正、负号的选取。

(3)而对于斜碰，要在相互垂直的两个方向上分别应用动量守恒定律。

1．在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m且静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后B球的速度大小可能是( )

A．0.6v C．0.3v

B．0.4v D．0.2v

解析：选A 两球在碰撞的过程中动量守恒，有mv＝2mvB－mvA，又vA>0，故vB>0.5v，选项A正确。

2.如图16-4-4所示，木块A、B的质量均为2 kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧的一端相连，弹簧的另一端固定在竖直挡板上，当A以4 m/s的速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，弹簧具有的弹性势能大小为( )

图16-4-4

A．4 J C．16 J

B．8 J D．32 J

解析：选B A、B在碰撞过程中动量守恒，碰后粘在一起共同压缩弹簧的过程中机械能守恒。

由碰撞过程中动量守恒得 mAvA＝(mA＋mB)v

mAvA代入数据解得v＝＝2 m/s

mA＋mB

1

所以碰后A、B及弹簧组成的系统的机械能为(mA＋mB)v2＝8 J，当弹簧被压缩至最短

2时，系统的动能为0，只有弹性势能，由机械能守恒定律得此时弹簧的弹性势能为8 J。

碰撞与爆炸的对比

判断碰撞类问题的三个依据

(1)系统动量守恒，即p1＋p2＝p1′＋p2′。

22

p1′2p2′2p p 12(2)系统动能不增加，即Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′或＋≥＋。

2m12m22m12m2

??追碰后，原来在前面的物体速度一定

(3)速度要合理?增大，且v′≥v′。

若碰前两物体相向运动，则对碰后两??物体的运动方向不可能都不改变。

前

后

若碰前两物体同向运动，则v后>v前，

[典例] (多选)如图16-4-5所示，在光滑的水平支撑面上，有A、B两个小球，A球动量为10 kg·m/s，B球动量为12 kg·m/s，A球追上B球并相碰，碰撞后，A球动量变为8 kg·m/s，方向没变，则A、B两球质量的比值为( )

图16-4-5

A．0.5 C．0.65

B．0.6 D．0.75

[解析] A、B两球同向运动，A球要追上B球应满足条件：vA>vB。两球碰撞过程中动量守恒，且动能不会增加，碰撞结束满足条件：vB′≥vA′。

pApBmApA5

由vA>vB得，>，即<＝＝0.83，

mAmBmBpB6由碰撞过程动量守恒得：pA＋pB＝pA′＋pB′ 解得pB′＝14 kg·m/s 由碰撞过程的动能关系得：

pA′2pB′2mA36p2p2AB＋≥＋，≤＝0.69 2mA2mB2mA2mBmB52

pB′pA′mApA′8由vB′≥vA′得，m≥m，m≥＝＝0.57

14BABpB′mA所以0.57≤≤0.69

mB选项B、C正确。 [答案] BC

(1)只考虑碰撞前后的速度大小关系，没有考虑两球碰撞过程中动能不增加的能量关系时易错选D项。

(2)只考虑碰撞过程中动量守恒和动能不增加，则易错选A项。

1．甲、乙两铁球质量分别是m1＝1 kg，m2＝2 kg，在光滑平面上沿同一直线运动，速度分别是v1＝6 m/s、v2＝2 m/s。甲追上乙发生正碰后两物体的速度有可能是( )

A．v1′＝7 m/s，v2′＝1.5 m/s B．v1′＝2 m/s，v2′＝4 m/s C．v1′＝3.5 m/s，v2′＝3 m/s D．v1′＝4 m/s，v2′＝3 m/s

解析：选B 选项A和B均满足动量守恒条件，但选项A碰后总动能大于碰前总动能，选项A错误、B正确；选项C不满足动量守恒条件，错误；选项D满足动量守恒条件，且碰后总动能小于碰前总动能，但碰后甲球速度大于乙球速度，不合理，选项D错误。故应选B。

2.在光滑的水平面上有三个完全相同的小球，它们成一条直线，2、3小球静止，并靠在一起，1球以速度v0射向它们，如图16-4-6所示。设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能是( )

图16-4-6

A．v1＝v2＝v3＝

1

v0 3

B．v1＝0，v2＝v3＝

1v0 2

1

C．v1＝0，v2＝v3＝v0

2

D．v1＝v2＝0，v3＝v0

解析：选D 由题设条件，三个小球在碰撞过程中总动量和总动能守恒。若各球质量均1

为m，则碰撞前系统总动量为mv0，总动能应为mv2。

20

假如选项A正确，则碰后总动量为假如选项B正确，则碰后总动量为

3

mv0，这显然违反动量守恒定律，故不可能。 3

2

mv0，这也违反动量守恒定律，故也不可能。 2

1

假如选项C正确，则碰后总动量为mv0，但总动能为mv2，这显然违反机械能守恒定

40

律，故也不可能。

假如选项D正确的话，则通过计算其既满足动量守恒定律，也满足机械能守恒定律，故选项D正确。

3．(多选)质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两M

者的动量正好相等。两者质量之比可能为( )

m

A．2 C．4

B．3 D．5

解析：选AB 由题意知：碰后两物体运动方向相同，动量守恒Mv＝Mv1＋mv2又Mv1

MM11112

＝mv2得出v1＝v，v2＝v，能量关系满足：Mv2≥Mv21＋mv2，把v1、v2代入求得m22m222≤3，A、B正确。

1．在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，下列现象可能的是( ) A．若两球质量相等，碰后以某一相等速率互相分开 B．若两球质量相等，碰后以某一相等速率同向而行 C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开 D．若两球质量不同，碰后两球都静止

解析：选A 若两球质量相等，碰前两球总动量为零，碰后总动量也应该为零，由此分析可得A可能、B不可能。若两球质量不同，碰前两球总动量不为零，碰后总动量也不能为零，D不可能。若两球质量不同且碰后以某一相等速率分开，则总动量方向与质量较大的球的动量方向相同，与碰前总动量方向相反，C不可能。

2．关于散射，下列说法正确的是( ) A．散射就是乱反射，毫无规律可言 B．散射中没有对心碰撞 C．散射时仍遵守动量守恒定律 D．散射时不遵守动量守恒定律

解析：选C 由于散射也是碰撞，所以散射过程中动量守恒。

3.如图1所示，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，