如图,两个小球1和2总是沿顺时针方向在同一圆周轨道(虚线所示)上运动,除碰撞外,它们的速度保持不变。某时刻,两球刚好运动到图示位置,a、b是直径的两端,此时球1的速度是球2的两倍。此后,这两个小球(设碰撞时间极短,碰撞后速度互换)( )
A.总是在a点相碰 B.总是在b点相碰 C.时而在a点相碰,时而在b点相碰 D.可以在圆周轨道上的任意位置相碰
答案:A
解析:
某时刻,两球刚好运动到图示位置, a 、b 是直径的两端,此时球1的速度是球2的两倍,设圆周的周长为L,根据速度公式知:
当两者都再次运行到 a 点时,球1经过的距离为L
球2经过的距离为
又因为球的速度是球2的两倍,所以时正好相等,即:
两球在 a 点相撞。
碰撞后,当速度快的球经过两周时,速度慢的球经过1周,所以下次两球相撞仍然在 a 点。故 A 正确,选 A 。
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