问题
选择题
质量不等的A、B两小球在光滑的水平上沿同一直线向同一方向运动,A球的动量为5kg•m/s,B球的动量为7kg•m/s.当A球追上B球时发生碰撞,碰撞后B球动量的增量为2kg•m/s,则下列关于A.B两球的质量关系,可能正确的是( )
A.mA=6mB
B.mA=4mB
C.mB=1.5mA
D.mB=2.5mA
答案
根据动量守恒定律得
PA+PB=PA′+PB′
又PB′-PB=2kg•m/s,解得,PA′=3kg•m/s,
碰撞过程系统的总动能不增加,则有
+P ′2A 2mA
≤P ′2B 2mB
+P 2A 2mA P 2B 2mB
代入解得,mB≥2mA
又由题,碰撞前A的速度大于B的速度,则有
>PA mA
,得mB>1.4mAPB mB
碰撞后A的速度不大于B的速度,则有
≤PA′ mA PB′ mB
代入解得,mB≤3mA
综上得,1.4mA<mB≤3mA.故D正确.
故选D