题目
在弹性碰撞中,系统的总动量和总能量如何变化?A. 总动量守恒,总能量不守恒B. 总动量和总能量都守恒C. 总动量不守恒,总能量守恒D. 总动量和总能量都不守恒
在弹性碰撞中,系统的总动量和总能量如何变化? A. 总动量守恒,总能量不守恒 B. 总动量和总能量都守恒 C. 总动量不守恒,总能量守恒 D. 总动量和总能量都不守恒
题目解答
答案
B
解析
弹性碰撞是物理学中一种理想化的碰撞形式,其核心特征是动能完全守恒。在分析碰撞问题时,需明确两个关键点:
- 动量守恒:只要系统所受外力的冲量可忽略(如碰撞时间极短),总动量始终守恒。
- 能量守恒:弹性碰撞中,动能无损耗,因此总机械能(动能)保持不变。
本题需判断弹性碰撞中总动量和总能量的变化,核心思路是结合动量守恒定律和弹性碰撞的定义进行推理。
动量守恒分析
- 在碰撞过程中,若系统未受外力或外力冲量可忽略(如碰撞时间极短),则总动量守恒。
- 弹性碰撞通常假设系统处于孤立状态(无外力作用),因此总动量必然守恒。
能量守恒分析
- 弹性碰撞的定义是碰撞前后动能总和保持不变,即动能守恒。
- 由于题目中的“总能量”特指机械能(主要为动能),且无能量转化为其他形式(如热能、声能等),因此总能量守恒。
选项排除
- A错误:总动量守恒,但总能量不守恒(与弹性碰撞定义矛盾)。
- C、D错误:总动量不守恒的情况仅在存在显著外力时发生,而碰撞中通常忽略外力影响。