题目内容
甲、乙两球在光滑的水平面上,沿同一直线同一方向运动,它们的动量分别为p甲=10kg?m/s,p乙=14kg?m/s,已知甲的速度大于乙的速度,当甲追上乙发生碰撞后,乙球的动量变为20kg?m/s,则甲、乙两球的质量m甲:m乙的关系可能是( )
分析:两球碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律列方程,然后求出两球的质量之比.
解答:解:动量P=mv,球的速度v=
,甲球速度大于乙球速度,
则有
>
,得到
<
=
,
根据动量守恒得,p甲+p乙=p甲′+p乙′,
代入解得p甲′=2kg?m/s.
据碰撞过程总动能不增加得到:
+
≥
+
,
代入解得:
<
碰撞后两球同向运动,甲的速度不大于乙的速度,
则
≤
,代入解得
≥
,
所
≤
≤
,
故选:AC.
| P |
| m |
则有
| P甲 |
| m甲 |
| P乙 |
| m乙 |
| m甲 |
| m乙 |
| P甲 |
| P乙 |
| 5 |
| 7 |
根据动量守恒得,p甲+p乙=p甲′+p乙′,
代入解得p甲′=2kg?m/s.
据碰撞过程总动能不增加得到:
| ||
| 2m甲 |
| ||
| 2m乙 |
| P甲′2 |
| 2m甲 |
| P乙′2 |
| 2m乙 |
代入解得:
| m甲 |
| m乙 |
| 21 |
| 51 |
碰撞后两球同向运动,甲的速度不大于乙的速度,
则
| P甲′ |
| m甲 |
| P乙′ |
| m乙 |
| m甲 |
| m乙 |
| 1 |
| 5 |
所
| 1 |
| 5 |
| m甲 |
| m乙 |
| 7 |
| 17 |
故选:AC.
点评:本题考查对碰撞规律的理解和应用能力.碰撞有三个基本规律:一、动量守恒;二、系统总动能不增加;三、碰撞后如同向运动,后面的物体的速度不大于前面物体的速度,即要符合实际运动情况.
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