解题思路:当A球追上B球时发生碰撞,遵守动量守恒.根据碰撞过程中系统的动量守恒定律和总动能不增加,列式进行分析.
以A、B两球组成的系统为对象.设两球的质量均为m.当A球追上B球时发生碰撞,遵守动量守恒.由题,碰撞前总动量为:p=pA+pB=(8+5)kg•m/s=13kg•m/s.碰撞前总动能为:Ek=
p2A
2m+
p2B
2m=
82
2m+
52
2m=[89/2m];
A、碰撞后,总动量为p′=pA′+pB′=(6+7)kg•m/s=13kg•m/s,符合动量守恒定律.碰撞后总动能为 Ek′=
62
2m+
72
2m=[39/m]<Ek,符合总动能不增加;故A正确.
B、碰撞后,总动量为p′=pA′+pB′=(3+10)kg•m/s=13kg•m/s,符合动量守恒定律.碰撞后总动能为 Ek′=
32
2m+
102
2m=[109/2m]>Ek,总动能增加,违反了能量守恒定律,不可能.故B错误.
C、碰撞后,总动量为p′=pA′+pB′=(-2+14)kg•m/s=12kg•m/s,不符合动量守恒定律.不可能发生.故C错误.
D、碰撞后,总动量为p′=pA′+pB′=(7+6)kg•m/s=13kg•m/s,符合动量守恒定律.碰撞后总动能为Ek′=
62
2m+
72
2m=[39/m]<Ek,符合总动能不增加;由于两球的质量相等,碰撞后A的动量较大,速度较大,两者又同向运动,不符合实际运动情况,是不可能的,故D错误.
故选:A
点评:
本题考点: 动量守恒定律.
考点点评: 对于碰撞过程,往往根据三大规律进行分析:1、是动量守恒定律;2、总动能不增加;3、符合物体的实际运动情况.