Question

如图所示，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断中正确的是（     ）

A．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小不相等

B．第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等

C．第一次碰撞后，两球的最大摆角相同

D．发生第二次碰撞后，两球的最大摆角与第一次碰撞后的最大摆角不相同

Answer

CD

【解析】

试题分析：两球在碰撞前后，水平方向不受外力，故水平方向两球组成的系统动量守恒，由动量守恒定律有：mv0=mv1+3mv2，两球碰撞是弹性的，故机械能守恒，即：mv02=mv12+3mv22，解两式得：v1=-v0，v2=v0，可见第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等，故A错误；因两球质量不相等，故两球碰后的动量大小不相等，方向相反，故B错误；两球碰后上摆过程，机械能守恒，故上升的最大高度相等，另摆长相等，故两球碰后的最大摆角相同，故C正确；由动量守恒及能量守恒关系可知，发生第二次碰撞后，两球的速度分别为v0和0，故两球的最大摆角与第一次碰撞后的最大摆角不相同，选项D正确；故选CD．

考点：动量守恒定律及能量守恒定律