Question

甲、乙两球在光滑水平面上同一直线同一方向上运动，它们动量p_甲=5kg?m/s，p_乙=7kg?m/s，已知甲球速度大于乙球速度，当甲球与乙球碰后，乙球动量变为10kg?m/s，则m_甲，m_乙关系可能是（ ）
A．5m_甲=m_乙
B．10m_甲=m_乙
C．m_甲=m_乙
D．2m_甲=m_乙

Answer 1

【答案】分析：两球碰撞过程遵守动量守恒定律，由动量守恒求出碰撞后甲的动量．根据甲球速度大于乙球速度，以及碰撞过程中总动能不增加，列出不等式，求出甲与乙质量比值的范围进行选择．
解答：解：因为碰撞前，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．
根据碰撞过程总动能不增加得到，+≥+，
代入解得，=
又碰撞后两球同向运动，甲的速度不大于乙的速度，则有≤，代入解得≥
所以≤≤
故选A
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．