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题型:简答题
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简答题

在研究碰撞中的动量守恒实验中,让质量为m1的小球从圆弧轨道上沿轨道向下运动,去碰原来静止在小支柱上的质量为m2的小球。

(1)选用小球时,应满足

[     ]

A.m1=m2

B.m1>m2

C.m1<m2

D.m1<<m2

(2)实验要求

[     ]

A.圆弧轨道必须是光滑的

B.轨道末端的切线是水平的

C.m1与m2的球心在碰撞的瞬间在同一高度

D.m1每次都从同一高度释放(无初速)

(3)必须测量

[     ]

A.小球质量m1和m2B.小球半径r1和r2

C.桌面到地面的高度h

D.小球m1的起始高度

E.小球的飞行时间

F.小球m1未碰撞时飞出的水平距离

G.小球m1和m2碰撞后两球飞出的水平距离

正确答案

(1)B

(2)BCD

(3)ABFG

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题型:简答题
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简答题

如图所示,小球A以速率向右运动时跟静止的小球B发生碰撞,碰后A球以的速率弹回,而B球以的速率向右运动,求A、B两球的质量之比。

正确答案

解:对碰撞过程中,A、B组成的系统,由于所受的合外力为零,所以系统的动量守恒,规定向右为正方向,则

碰前系统的动量为:

碰后系统的动量为:

根据动量守恒定律有:

故有:

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题型:简答题
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简答题

质量分别为m1和m2的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v1、v2同向向右运动并发生对心碰撞,碰后m2被右侧的墙原速率弹回,又与m1相碰,碰后两球都静止。求:两球第一次碰后m1球的速度大小。

正确答案

解:根据动量守恒定律得:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2',m1v1'=m2v2'

联立解得

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题型:简答题
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简答题

质量分别为m1和m2的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v1、v2同向运动并发生对心碰撞,碰后m2被右侧的墙原速弹回,又与m1相碰,碰后两球都静止,求:第一次碰后m1球的速度。

正确答案

解:根据动量守恒定律得

解得

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题型:填空题
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填空题

A物体的质量为m,B物体的质量为2m,它们在同一直线上运动且发生正碰,碰撞前A和B的动量大小相等,碰撞后A的速度方向不变,但大小变为原来的一半,则碰撞后A和B的速度方向_______(填“相同”或“相反”),其大小之比vA∶vB=_______。

正确答案

相同,2∶3

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题型:简答题
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简答题

一个物体静置于光滑水平面上,外面扣一质量为M的盒子,如图1所示。现给盒子一初速度v0,此后,盒子运动的v-t图象呈周期性变化,如图2所示。请据此求盒内物体的质量。

正确答案

解:设物体的质量为m,t0时刻受盒子碰撞获得速度v,根据动量守恒定律

Mv0=mv ①

3t0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v0,说明碰撞是弹性碰撞

 ②

联立①②解得m=M ③

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题型:简答题
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简答题

在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰,已知甲的质量为1kg,乙的质量为3kg,碰前碰后的位移时间图像如图所示,碰后乙的图像没画,求碰后乙的速度,并在图上补上碰后乙的图像。

正确答案

解:由图v=0,v′=0.3m/s,v=0.2m/s

由动量守恒定律mv+mv=mv′+mv

解得v′=0.1m/s

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题型:简答题
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简答题

在光滑的地面上,质量为m1的物体以速度v0与原来静止的质量为m2的物体发生弹性正碰,碰撞后它们的速度分别为v1和v2

(1)推导出用m1、m2、v0表示的v1和v2的表达式;

(2)若要m1球发生反弹,推导出m1、m2的大小关系式。

正确答案

解:(1)两物体发生弹性正碰过程系统动量守恒,则有m1v0=m1v1+m2v2

两物体发生弹性正碰过程系统初末动能相等,则有

由上述两式得:

(2)m1球发生反弹,即v1与v0反向,则由得:m12

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题型:简答题
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简答题

(12分)如图,在光滑水平面上有一辆质量M=6Kg的平板小车,车上的质量为m=1.96Kg的木块,木块与小车平板间的动摩擦因数μ=0.3,车与木块一起以V=2m/s的速度向右行驶。一颗质量m0=0.04Kg的子弹水平速度v0 =98m/s,在很短的时间内击中木块,并留在木块中(g=10m/s2

(1)如果木块刚好不从平板车上掉下来,小车L多长?

(2)如果木块刚好不从车上掉下来,从子弹击中木块开始经过1.5s木块的位移是多少?

正确答案

(12分)解:(1)由动量守恒有:m0v0 - mv=(m+m0)v1 ……①1分    

v1 ="0….." 1分

若它们相对平板车滑行L,则它们恰好不从小车上掉下来,它们跟小车有共同速度V’,有:Mv =(m+m0+M)v’……②1分

v’="1.5m/s…." 1分 

由能量守恒定律有:

Q=μ(m0+m)g L = ……③ 1分

由①②③,代入数据可求出

但要使木块不掉下来:L=0.5m…………1分

(2)加速度:a =μg =3m/s2。1分

经过时间t1速度为v’,有v’= at1………. 1分

解得:t1=0.5s。1分

在这段时间内通过的位移:S1= 1分

在t2 = t-t1=1s内做匀速运动,通过位移为:s2 = v’t2=1.5m。1分

在3S内的总位移S=S1+S2="1.875m…." 1分

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题型:简答题
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简答题

质量m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30cm/s的速率向右运动,恰好遇上在同一条直线上向左运动的另一个小球。第二个小球的质量为m2=50g,速率v2=10cm/s。碰撞后,小球m2恰好停止。那么,碰撞后小球m1的速度是多大,方向如何?

正确答案

解:取相互作用的两个小球为研究的系统。由于桌面光滑,在水平方向上系统不受外力。在竖直方向上,系统受重力和桌面的弹力,其合力为零,故两球碰撞的过程动量守恒。设向右的方向为正方向,则各速度的正、负号分别为:=30cm/s ,=-10cm/s,

据动量守恒定律有:m1+m2=m1+m2

解得=-20cm/s

即碰撞后球m1的速度大小为20cm/s,方向向左

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