- 碰撞
- 共652题
如图16-4-6所示,两带电金属球在绝缘的光滑水平桌面上沿同一直线相向运动,A球带电为-q,B球带电为+2q.下列说法中正确的是()
图16-4-6
正确答案
在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m0,小车和单摆一起以恒定的速度v沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短.在此碰撞瞬间,下列说法中可能发生的是()
正确答案
如图所示,光滑水平面上有大小相同的、
两球在同一直线上运动。两球质量关系为
,规定向右为正方向,
、
两球的动量均为
,运动中两球发生碰撞,碰撞后
球的动量增量为
,则
正确答案
如图16-4-4所示,质量为m的小球从高h1处自由下落,触地后反弹高度h2,触地过程小球动量变化大小是()
图16-4-4
正确答案
在光滑的水平面上动能为,动量大小为
的小钢球1与静止的小刚球2发生碰撞,碰撞前后钢球1的运动方向相反,将碰后球1的动能和动量的大小分别记为
和
,球2的动能和动量的大小分别记为
,
,则必有()
正确答案
如下图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块.木箱和小木块都具有一定的质量.现使木箱获得一个向右的初速度v0,则
正确答案
水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等。碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的
正确答案
质量相等的甲、乙、丙三球成一直线放在光滑水平面上,如图所示,乙球与丙球靠在一起,且为静止,甲球以速度v向它们滚动.若它们在对心碰撞中无机械能损失,则碰撞后( )
正确答案
(9分)如图所示,在光滑水平地面上,有一右端装有固定的竖直挡板的平板小车质量
m1=4.0kg,挡板上固定一轻质细弹簧.位于小车上A点处的质量为m2=1.0 kg的木块(视为质点)与弹簧的左端相接触但不连接,此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与车面之间的摩擦可忽略不计。现小车与木块一起以v0=2.0 m/s的初速度向右运动,小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞,已知碰撞时间极短,碰撞后小车以v1=1.0 m/s的速度水平向左运动,取g=10 m/s2。求:
(i)小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小;
(ii)若弹簧始终处于弹性限度内,求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能。
正确答案
(1) (2)
试题分析:(ⅰ)以v1的方向为正方向,则小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中,小车动量变化量的大小为 ① 2分
(ⅱ)小车与墙壁碰撞后向左运动,木块与小车间发生相对运动将弹簧压缩至最短时,二者速度大小相等,此后木块和小车在弹簧弹力的作用下,做变速运动,当两者具有相同速度时,二者相对静止。整个过程中,小车和木块组成的系统动量守恒
设小车和木块相对静止时的速度大小为v,根据动量守恒定律有
② 2分
解得 ③ 1分
当小车与木块首次达到共同速度时,弹簧压缩至最短,此时弹簧的弹性势能最大
设最大弹性势能为EP,根据机械能守恒定律可得
④ 2分
⑤ 2分
图中,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上,弹簧处在原长状态。另一质量与B相同滑块A,从导轨上的P点以某一初速度向B滑行,当A滑过距离l1时,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B紧贴在一起运动,但互不粘连。已知最后A恰好返回出发点P并停止。滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为μ,运动过程中弹簧最大形变量为l2,求A从P出发时的初速度v0。
正确答案
解:令A、B质量皆为m,A刚接触B时速度为v1(碰前),由功能关系,有
①
A、B碰撞过程中动量守恒,令碰后A、B共同运动的速度为v2,有
②
碰后A、B先一起向左运动,接着A、B一起被弹回,在弹簧恢复到原长时,设A、B的共同速度为v3,在这过程中,弹簧势能始末两态都为零,利用功能关系,有
③
此后A、B开始分离,A单独向右滑到P点停下,由功能关系有
④
由以上各式,解得 ⑤
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