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高中 | 动量守恒定律的理解与一般应用题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-5
第十六章 动量守恒定律
16.3 动量守恒定律
动量守恒定律的理解与一般应用
两小车$P$、$Q$的质量分别为$m_{P}$和想$m_{Q}$,将它们分别与小车$N$沿直线做碰撞实验,碰撞前后的速度$v$随时间$t$的变化分别如图$1$和图$2$所示。小车$N$的质量为$m_{N}$,碰撞时间极短,则$(\qquad)$
$m_{P}\\gt m_{N}\\gt m_{Q}$
","$m_{N}\\gt m_{P}\\gt m_{Q}$
","$m_{Q}\\gt m_{P}\\gt m_{N}$
","$m_{Q}\\gt m_{N}\\gt m_{P}$
"]$PN$碰撞时,根据碰撞前后动量守恒有$m_{P}v_{P}+m_{N}v_{N}=m_{P}v_{P}'+m_{N}v_{N}'$
即$m_{P}(v_{P}-v_{P}')=m_{N}(v_{N}'-v_{N})$
根据图像可知$(v_{P}-v_{P}')\gt (v_{N}'-v_{N})$,故$m_{P}\lt m_{N}$;
同理,$QN$碰撞时,根据碰撞前后动量守恒有$m_{Q}v_{Q}+m_{N}v_{N}=m_{Q}v_{Q}'+m_{N}v_{N}'$
即$m_{Q}(v_{Q}-v_{Q}')=m_{N}(v_{N}'-v_{N})$
根据图像可知$(v_{Q}-v_{Q}')\lt (v_{N}'-v_{N})$,故$m_{Q}\gt m_{N}$;
故$m_{Q}\gt m_{N}\gt m_{P}$
故选:$\rm D$。
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