如图所示,光滑地面上有P、Q两个固定挡板,A、B是两挡板连线的三等分点.A点有一质量为m2的静止小球,P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v0向右运动.小球与小球、小球与

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,光滑地面上有P、Q两个固定挡板,A、B是两挡板连线的三等分点.A点有一质量为m2的静止小球,P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v0向右运动.小球与小球、小球与挡板间的碰撞均没有机械能损失,两小球均可视为质点.已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点处,则两小球的质量之比m1:m2可能为(  )
A.3:1B.1:3C.1:5D.1:7

◎ 答案

①若碰后球1的速度方向与原来的方向相同,可知1球的速度小于2球的速度,两球在B点相遇,是球2反弹后在B点相遇,有:v2t=3v1t,即:v2=3v1
根据动量守恒得,m1v0=m1v1+m2v2,根据机械能守恒得:
1
2
m1v02=
1
2
m1v12+
1
2
m2v22

联立解得m1=3m2.故A正确.
②若碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反,与挡板碰后反弹在B点追上球2,
则有:v1t=3v2t,即:v1=3v2
根据动量守恒得:m1v0=-m1v1+m2v2
根据机械能守恒得:
1
2
m1v02=
1
2
m1v12+
1
2
m2v22

联立解得:m2=7m1.故D正确.
③若碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反,与挡板碰后反弹、球2与单摆碰后反弹在B点相遇,
则有:v1t=v2t,即:v1=v2
根据动量守恒得:m1v0=-m1v1+m2v2
根据机械能守恒得:
1
2
m1v02=
1
2
m1v12+
1
2
m2v22

联立解得:m2=3m1.故B正确.
故选:ABD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,光滑地面上有P、Q两个固定挡板,A、B是两挡板连线的三等分点.A点有一质量为m2的静止小球,P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v0向右运动.小球与小球、小球与…”主要考查了你对  【动量守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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