甲、乙两物体沿同一直线相向运动,甲的速度是3m/s,乙的速度是1m/s。碰撞后甲、乙两物体都沿各自原方向的反方向运动,速度的大小都是2m/s。求甲、乙两物体的质量之比是多少?
甲、乙两物体沿同一直线相向运动,甲的速度是3m/s,乙的速度是1m/s。碰撞后甲、乙两物体都沿各自原方向的反方向运动,速度的大小都是2m/s。求甲、乙两物体的质量之比是多少?
3:5
对甲、乙两物体组成的系统来说,由于其所受合外力为零,所以系统的动量守恒,即碰撞前后的总动量大小、方向均一样。由于动量是矢量,在讨论动量守恒时必须注意到其方向性。为此首先规定一个正方向,然后在此基础上进行研究。
规定甲物体初速度方向为正方向。则碰前v1=3m/s,v2=-1m/s;碰后v1'=-2m/s,v2'=2m/s。根据动量守恒定律应有 m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'
移项整理后可得m1和m2的比值为:
即甲、乙两物体的质量比为3:5。