Question

15．如圖我國女子短道速滑隊在2013年世錦賽上實現(xiàn)女子3 000m接力三連冠．觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出．在乙推甲的過程中，忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用，則（　　）

• A． 甲對乙的沖量一定與乙對甲的沖量相同
• B． 甲、乙的動量變化一定大小相等方向相反
• C． 甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量
• D． 甲對乙做多少負(fù)功，乙對甲就一定做多少正功

Answer 1

分析 本題主要考察能量（做功正負(fù)判斷）、動量（動量定理、動量守恒）相關(guān)知識，結(jié)合彈性碰撞和非彈性碰撞的動量和能量關(guān)系展開討論．

解答 解：A、因為沖量是矢量，甲對已的作用力與乙對甲的作用力大小相等方向相反，故沖量大小相等方向相反，故A錯誤．
B、設(shè)甲乙兩運動員的質(zhì)量分別為m_甲、m_乙，追上之前的瞬間甲、乙兩運動員的速度分別是v_甲，v_乙，根據(jù)題意整個交接棒過程可以分為兩部分：
①完全非彈性碰撞過程→“交棒”；m_甲v_甲+m_乙v_乙=（m_甲+m_乙）v_共
②向前推出（人船模型）→“接棒”（m_甲+m_乙）v_共=m_甲v’_甲+m_乙v’_乙
由上面兩個方程聯(lián)立可以解得：m_甲△v_甲=-m_乙△v_乙，故說明甲、乙的動量變化大小相等，方向相反；故B正確．
C、經(jīng)歷了中間的完全非彈性碰撞過程，一定有動能損失，故二者相互做功并不相等；動能的改變量也不相等；故CD錯誤．
故選：B

點評 本題考查動量守恒定律的應(yīng)用；要注意掌握碰撞的分類：彈性碰撞和非彈性碰撞的相關(guān)知識是解決本題的關(guān)鍵．