Question

甲、乙兩球在光滑水平軌道上同向運動,已知它們的動量分別是p_甲=5 kg·m/s,p_乙=7 kg·m/s,甲追乙并發生碰撞,碰后乙球的動量變為p_乙′=10 kg·m/s.則兩球質量m_甲與m_乙的關系可能是(    )

A.m_甲=m_乙           B.m_乙=2m_甲          C.m_乙=4m_甲          D.m_乙=6m_甲

Answer 1

解析：由碰撞中動量守恒可求得p_甲′=2 kg·m/s,要使甲追上乙,則必有:

v_甲＞v_乙,即＞                                                        ①

碰后p_甲′、p_乙′均大于零,表示同向運動,則應有:v_乙′≥v_甲′,

即≤                                                                ②

由于碰撞過程中,動能不會增加,則

+≥+                                                  ③

代入數據,由①②③式知,m_甲與m_乙的關系為≤m_乙≤5m_甲,可見選項C正確.

答案：C