题目内容
20.甲、乙两球在光滑的水平面上沿同一直线向同一方向运动,它们的动量分别为p甲=5kg•m/s,p乙=9kg•m/s,当甲追上乙发生碰撞后,乙球的动量变为12kg•m/s,则甲、乙两球的质量比m甲:m乙可能是( )A. | 1:10 | B. | 3:10 | C. | 1:4 | D. | 1:6 |
分析 当甲球追上乙球时发生碰撞,遵守动量守恒,符合实际运动情况,由动量守恒定律和碰撞过程总动能不增加列式求解.
解答 解:碰撞过程动量守恒,有:${P}_{甲}+{P}_{乙}={P}_{甲}^{‘}+{P}_{乙}^{’}$,P甲=5kg•m/s,P乙=9kg•m/s,${P}_{乙}^{’}$=12kg•m/s,解得:${P}_{甲}^{'}$=5kg•m/s,两球的动量方向都与原来方向相同,
碰前:${v}_{甲}=\frac{{P}_{甲}}{{m}_{甲}}>{v}_{乙}=\frac{{P}_{乙}}{{m}_{乙}}$,解得:$\frac{{m}_{甲}}{{m}_{乙}}<\frac{5}{9}$
碰后:${v}_{甲}^{‘}=\frac{{P}_{甲}^{'}}{{m}_{甲}}≤{v}_{乙}^{'}=\frac{{P}_{乙}^{'}}{{m}_{乙}}$,解得:$\frac{{m}_{甲}}{{m}_{乙}}≥\frac{1}{6}$
碰撞过程能量守恒:$\frac{1}{2}{m}_{甲}{v}_{甲}^{2}+\frac{1}{2}{m}_{乙}{v}_{乙}^{2}≥\frac{1}{2}{m}_{甲}v{'}_{甲}^{2}$+$\frac{1}{2}{m}_{乙}v{'}_{乙}^{2}$
解得:$\frac{{m}_{甲}}{{m}_{乙}}$$≤\frac{1}{3}$
综合可知:$\frac{1}{6}$≤$\frac{{m}_{甲}}{{m}_{乙}}$$≤\frac{1}{3}$,故A错误,BCD正确;
故选:BCD
点评 对于碰撞过程要遵守三大规律:1、动量守恒定律;2、总动能不增加;3、符合物体的实际运动情况,即碰前后面物体速度大于前面物体速度,碰后如果速度方向相同,后面物体速度不大于前面物体速度.
A. | 放射性元素92238U发生衰变的方程是92238U→90234Th+24He | |
B. | α衰变就是一种核裂变反应 | |
C. | 通过提供高温环境不可以使得衰变加快 | |
D. | 若某一原子核衰变辐射出一个频率为ν的γ光子,该过程质量亏损为△m,则hν>△mc2 |
A. | 核电站能量来源是铀235受到中子轰击后的链式反应 | |
B. | 放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的,跟原子所处的化学状态没有关系 | |
C. | 原子核式结构模型是由汤姆逊在α粒子散射实验基础上提出的 | |
D. | 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应 |
A. | A、B之间的摩擦力可能变大 | B. | B与墙面的弹力可能不变 | ||
C. | B与墙之间的摩擦力可能不变 | D. | 弹簧弹力一定不变 |
A. | 一个物体静止放在台式弹簧秤上,物体对弹簧秤的压力就是物体所受的重力 | |
B. | 一个物体放在台式弹簧秤上,物体对弹簧秤的压力大小不一定等于物体所受重力大小 | |
C. | 既然作用力和反作用力也是大小相等,方向相反,它们也应该互相平衡 | |
D. | 巨石静止放在地面上,小明推不动它,设想小明处于遥远的太空,面前有一个相对小明静止的同样的巨石,小明也推不动 |
A. | 光电效应实验 | B. | α粒子散射实验 | ||
C. | 伦琴射线的发现 | D. | 氢原子光谱的发现 |
A. | 原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子释放的能量 | |
B. | 一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重荷的结合能 | |
C. | 核子结合成原子核时会出现质量亏损,亏损的质量转化为释放的能量 | |
D. | 原子核的平均结合能越大,则原子核中核子的平均质量就越小,在核子结合成原子核时平均每个核子的质量亏损就越小 |