题目内容
【题目】男女双人滑冰是颇具艺术性的冰上运动项目。在某次比赛的一个小片段中,男女运动员在水平冰面上沿同一直线相向滑行,且动能恰好相等,男运动员的质量为女运动员的1.44倍,某时刻两者相遇。为简化问题,在此过程中两运动员均可视为质点,且冰面光滑。则( )
A.两者相遇后的总动量小于相遇前的总动量
B.两者相遇后的总动能一定等于相遇前的总动能
C.两者相遇过程中受到的冲量大小一定相等
D.女运动员相遇前后的动量大小之比为14:1
【答案】C
【解析】
A.由题意可知,可将两运动员的运动看做完全非弹性碰撞,即碰后速度相等,在碰撞过程中,满足动量守恒定律,即两者相遇后的总动量等于相遇前的总动量,所以A错误;
B.等效为碰撞后,可认为碰撞过程中要损失机械能,所以两者相遇后的总动能小于相遇前的总动能,所以B错误;
C.两者相遇相互作用,相互作用力大小相等方向相反,作用时间也相同,所以两者相遇过程中受到的冲量大小一定相等,所以C正确;
D.由题可知,碰撞前
可得,相遇前两者的速度关系为
由动量守恒可得
则女运动员相遇前后的动量大小之比为
所以D错误。
故选C。
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