题目内容
甲乙两球在水平光滑轨道上同方向运动,已知它们的动量分别是p1=5kg.m/s,p2=7kg.m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为10kg.m/s,则两球质量m1与m2间的关系可能是( )
分析:碰撞过程遵守动量,总动能不增加,根据这两个规律,得到A、B两球的质量关系.
解答:解:根据动量守恒定律得
P1+P2=P1′+P2′
解得P1′=2kg.m/s
碰撞过程系统的总动能不增加,则有
+
≤
+
解得
≤
碰撞后甲的速度不大于乙的速度,则有
<
解得
>
.
从而
的取值范围:[51/21,5].故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
P1+P2=P1′+P2′
解得P1′=2kg.m/s
碰撞过程系统的总动能不增加,则有
| P1′2 |
| 2m1 |
| P2′2 |
| 2m2 |
| P12 |
| 2m1 |
| P22 |
| 2m2 |
解得
| m1 |
| m2 |
| 21 |
| 51 |
碰撞后甲的速度不大于乙的速度,则有
| P1′ |
| m1 |
| P2′ |
| m2 |
解得
| m1 |
| m2 |
| 1 |
| 5 |
从而
| m1 |
| m2 |
故选:C.
点评:对于碰撞过程,往往根据三大规律,分析两个质量的范围:1、动量守恒;2、总动能不增加;3、碰撞后两物体同向运动时,后面物体的速度不大于前面物体的速度.
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