问题
多选题
甲、乙两球在光滑水平轨道上沿同一方向运动,已知它们的动量分别是P甲=5kg•m/s,P乙=7kg•m/s,甲追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为P′乙=10kg•m/s,则两球质量m甲与m乙的关系可能是( )
A.m乙=
m甲3 2
B.m乙=3m甲
C.m乙=4m甲
D.m乙=5m甲
答案
因为碰撞前,甲球速度大于乙球速度,则有
>p甲 m甲
,得到p乙 m乙
<m甲 m乙 5 7
根据动量守恒得,p甲+p乙=p甲′+p乙′,
代入解得p甲′=2kg•m/s.
据碰撞过程总动能不增加得到:
+p甲2 2m甲
≥p乙2 2m乙
+p甲′2 2m甲 p乙′2 2m乙
代入解得:
<m甲 m乙
=21 51 7 17
碰撞后两球同向运动,甲的速度不大于乙的速度,则
≤p甲′ m甲
,代入解得p乙′ m乙
≥m甲 m乙 1 5
所
≤1 5
≤m甲 m乙 7 17
故选:BCD.