高中物理的碰撞问题一般从两个角度考虑:动量,动能。理想情况下,碰撞前后动量守恒。碰撞后的动能和不大于碰撞前的。
并且,动量 P=mv。动能 Ek=1/2mv^2。
动能和动量之间的关系式:P^2=2mEk(P^2=m^2v^2=2m*1/2mv^2=2mEk;)。或写成Ek=P^2/2m。
看这道题,根据动量守恒,可排除B选项。
根据碰撞后的动能和不大于碰撞前的。即Eka1+Ekb1≥Eka2+Ekb2。可进一步写成动量的关系Pa1^2/2ma+Pb1^2/2mb ≥ Pa2^2/2ma+Pb2^2/2mb(Ek=P^2/2m)。可排除C。
最关键是由于A追B,则Va>Vb。即Pa1/ma>Pb1/mb。综合Pa1^2/2ma+Pb1^2/2mb ≥ Pa2^2/2ma+Pb2^2/2mb不等式,可知D选项也不能满足。
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综上,碰撞问题可以通过动量,动能,以及速度之间的大小关系,排除错误答案。
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