题文
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=32m甲B.m乙=3m甲C.m乙=4m甲D.m乙=5m甲
题型:未知 难度:其他题型
答案
因为碰撞前,甲球速度大于乙球速度,则有p甲m甲>p乙m乙,得到m甲m乙<57
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22m甲+p乙22m乙≥p甲′22m甲+p乙′22m乙
代入解得:m甲m乙<2151=717
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≤p乙′m乙,代入解得m甲m乙≥15
所15≤m甲m乙≤717
故选:BCD.
解析
p甲m甲
考点
据考高分专家说,试题“甲、乙两球在光滑水平轨道上沿同一方向运动.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。





