一個輕物體和一個重物體具有相同的動量。求它們動能的比值。哪個物體的動能更大?
設一個質量為 $m$ 的輕物體以速度 $v$ 運動,一個質量為 $M$ 的重物體以速度 $V$ 運動。
已知它們具有相同的動量。
因此,$mv=MV$
或 $\frac{v}{V}=\frac{M}{m}$ ......... $(i)$
輕物體的動能,$K_m=\frac{1}{2}mv^2$
重物體的動能,$K_M=\frac{1}{2}MV^2$
因此,$\frac{K_m}{K_M}=\frac{\frac{1}{2}mv^2}{\frac{1}{2}MV^2}$
或 $\frac{K_m}{K_M}=\frac{mv^2}{MV^2}$
$=(\frac{m}{M})(\frac{M}{m})^2$
或 $\frac{K_m}{K_M}=\frac{M}{m}$
我們知道,$M$>$m$
因此,$K_m$>$K_M$
因此,輕物體的動能更大。
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