问题
选择题
甲、乙两球在光滑水平面上同一直线同一方向上运动,它们动量p甲=5kg•m/s,p乙=7kg•m/s,已知甲球速度大于乙球速度,当甲球与乙球碰后,乙球动量变为10kg•m/s,则m甲,m乙关系可能是( )
A.5m甲=m乙
B.10m甲=m乙
C.m甲=m乙
D.2m甲=m乙
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.
根据碰撞过程总动能不增加得到,
+P 2甲 2m甲
≥P 2乙 2m乙
+P ′2甲 2m甲
,P ′2乙 2m乙
代入解得,
<m甲 m乙
=21 51 7 17
又碰撞后两球同向运动,甲的速度不大于乙的速度,则有
≤P甲′ m甲
,代入解得P乙′ m乙
≥m甲 m乙 1 5
所以
≤1 5
≤m甲 m乙 7 17
故选A