Question

关于碰撞的一道物理题，希望物理好的同学帮忙解答

为了模拟宇宙大爆炸初期的情景，科学家们使两个带正电的重离子被加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。若要使碰撞前重离子的动能经过碰撞尽可能多的转化为其他形式的能，应该设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有（ ）
A.相同的速率 B.相同大小的动量
C.相同的动能 D.相同的质量

该选什么呢？而且为什么啊？
希望在理由上各位能做较详细的解答。

Answer 1

答案选B.相同大小的动量
要使这两个重离子的动能经过碰撞尽可能多的转化为其他形式的能，说明在碰撞后这两个重离子的动能最小。动能与质量和速度有关，因为质量是不变的，要想动能最小的话，即速度最小。速度最小时为0.
如果这两个重离子在碰撞前的瞬间具有相同大小的动量，因为动量是有方向的，所以碰撞后，两个重离子的速度均为0.
即：m(1)v(1)=-m(2)v(2),所以：m(1)v(1)+m(2)v(2)=0

Answer 2

选B

根据动量守恒，撞后动量的值P=M1V-M2V,ACD动量都不是定值

Answer 3

B.相同大小的动量

这样二者动量方向相反,大小相等,由动量守恒定律得
m1v1+m2v2=(m1+m2)v'
m1v1=-m2v2
得m1v1+m2v2=0

v'=0

这样相撞后速度为零,不会转化动能了,全变成其他的能量了.
ACD都不符合

选B

Answer 4

因为动能尽可能多的转化为其他形式的能，可以知道两重离子与碰撞后的动能大小为0，由此可知两重离子碰撞前具有大小相等，方向相反的动量，由此，可知选择b