解题思路:该碰撞过程中动量和能量守恒,根据动量和能量守恒列出方程结合图象即可判断两球质量关系.
由图可知b球碰前静止,设a球碰后速度为v1,b球速度为v2,物体碰撞过程中动量守恒,规定a的初速度方向为正,有:
ma•2v0=ma(-v1)+mbv2…①
机械能守恒所以有:[1/2]ma•(2v0)2=[1/2]mav12+[1/2]mbv22 …②
联立①②得:v1=
ma−mb
ma+mb2v0,
v2=
2ma
ma+mb2v0,
由图可知,两球碰后速度等大反向,即:
ma−mb
ma+mb2v0=-v0
2ma
ma+mb2v0=v0
联立得:3ma=mb
故选:B.
点评:
本题考点: 动量守恒定律;匀变速直线运动的图像.
考点点评: 发生正碰的系统满足动量守恒和机械能守恒,对于联立连个方程求得的速度的表达式,最好记住,可以起到事半功倍的效果.