题目内容

如图所示,光滑水平面上有两个质量分别为m1m2的小球ab,球a以水平速度vo向右匀速运动,球b处于静止状态.两球右侧有一竖直墙壁,假设两球之间、球与墙壁之间发生正碰时均无机械能损失,为了使两球能发生、而且只能发生一次碰撞,试讨论两球的质量之比m1/m2应满足什么条件.

m1/m2≤1/3


解析:

设两球碰撞后速度分别为:

由动量守恒定律可得:             (3分)

因无机械能损失:            (3分)

由上述两式可得:                   (2分) 

                                      (2分)

要想二者在b球撞墙以原速率反弹后不在相碰,必须:为负值,且

                                           (2分)

所以   m1/m2≤1/3                                  (2分)

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