问题
选择题
三个质量分别为m1、m2、m3的小球,半径相同,并排悬挂在长度相同的三根竖直绳上,彼此恰好相互接触.现把质量为m1的小球拉开一些,如图中虚线所示,然后释放,经球1与球2、球2与球3相碰之后,三个球的动量相等.若各球间碰撞时均为弹性碰撞,且碰撞时间极短,不计空气阻力,则ml:m2:m3为( )
A.6:3:1
B.2:3:1
C.2:1:1
D.3:2:1
答案
因为各球间发生的碰撞是弹性碰撞,则碰撞过程机械能守恒,动量守恒.因碰撞后三个小球的动量相等,设其为p,则总动量为3p.由机械能守恒得
=(3p)2 2m1
+p2 2m1
+p2 2m2
,即p2 2m3
=9 m1
+1 m1
+1 m2
,故满足该条件的只有选项A.1 m3
故选A.