Question

科學(xué)家試圖模擬宇宙大爆炸初的情境，他們使兩個(gè)帶正電的不同的重離子加速后，沿同一條直線相向運(yùn)動而發(fā)生猛烈碰撞．為了使碰撞前的動能盡可能多地轉(zhuǎn)化為其它形式的能，關(guān)鍵是設(shè)法使這兩個(gè)重離子在碰撞前的瞬間具有相同大小的（　�。�

A．速率

B．質(zhì)量

C．動量

D．動能

Answer 1

分析：為了使碰撞前后盡可能多的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則根據(jù)碰撞規(guī)律可知，碰撞后兩粒子粘在一起，則損失的動能最多，又據(jù)E_K=

p2

2m

，可知碰撞后粒子的總動量越小，則粒子的動能也越�。�

解答：解：碰撞后盡可能多的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，也就是在碰撞過程中損失的機(jī)械能盡可能多，在完全非彈性碰撞中，碰撞后兩粒子粘在一起時(shí)，粒子損失的機(jī)械能最多．而在碰撞過程中遵循動量守恒定律可知，碰撞前系統(tǒng)的總動量為零則碰撞后系統(tǒng)的總動量亦為零，所以本題關(guān)鍵是設(shè)法使這兩個(gè)重離子在碰撞前瞬間具有大小相等方向相反的動量，這樣可以保證碰撞后粒子的動能最�。�
故選：C．

點(diǎn)評：本題考查了碰撞中能量損失問題．碰撞中損失的動能最多就是碰撞后兩物體粘在一起的這種碰撞，具有大小相等、方向相反的動量的粒子相碰后兩粒子速度為零，動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．