热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型: 多选题
|
多选题

如图,带有光滑圆弧轨道,质量为M的滑车静止置于光滑水平面上,一质量为厨的小球m以速度VO水平冲上滑车,当小球沿滑车上行再返回并脱离滑车时,以下说法正确的是(  )

A小球一定水平向左做平抛运动

B小球可能水平向左做平抛运动

C小球可能水平向右做平抛运动

D小球不可能做自由落体运动

正确答案

B,C

解析

解:小球与滑车组成的系统水平方向动量守恒,

小球滑上滑车,又返回,到离开滑车的整个过程,相当于小球与滑车发生弹性碰撞的过程.

如果m<M,小球离开滑车向左做平抛运动;如果m=M,小球离开滑车做自由落体运动;

如果m>M,小球离开滑车向右做平抛运动.故AD错误,BC正确;

故选:BC.

1
题型:简答题
|
简答题

[选修3-5]

(1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的______也相等.

A.速度        B.动能       C.动量      D.总能量

(2)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+)的能级图如图1所示. 电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离______ (选填“近”或“远”). 当大量He+处在n=4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有______条.

(3)如图2所示,进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1m/s. A将B向空间站方向轻推后,A的速度变为0.2m/s,求此时B的速度大小和方向.

正确答案

解:

(1)根据德布罗意波长公式λ=,一个电子的德布罗意波长和一个中子的波长相等,则动量P亦相等,故答案选C;

(2)根据玻尔原子理论,能级越高的电子离核距离越大,故电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离近.跃迁发出的谱线条数为,代入n=4得有6条谱线,故答案为6.

(3)取v0远离空间站的方向为正方向,则A和B开始的速度为v0=0.1m/s远离空间站,推开后,A的速度vA=0.2m/s,此时B的速度为vB,根据动量守恒定律有:

(mA+mB)v0=mAvA+mBvB

代入数据解得:vB=0.02m/s

方向沿远离空间站方向;

故答案为:

(1)C;

(2)近、6

(3)0.02m/s,方向远离空间站方向.

解析

解:

(1)根据德布罗意波长公式λ=,一个电子的德布罗意波长和一个中子的波长相等,则动量P亦相等,故答案选C;

(2)根据玻尔原子理论,能级越高的电子离核距离越大,故电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离近.跃迁发出的谱线条数为,代入n=4得有6条谱线,故答案为6.

(3)取v0远离空间站的方向为正方向,则A和B开始的速度为v0=0.1m/s远离空间站,推开后,A的速度vA=0.2m/s,此时B的速度为vB,根据动量守恒定律有:

(mA+mB)v0=mAvA+mBvB

代入数据解得:vB=0.02m/s

方向沿远离空间站方向;

故答案为:

(1)C;

(2)近、6

(3)0.02m/s,方向远离空间站方向.

1
题型:简答题
|
简答题

一静止的U核衰变为Th核时,只放出一个α粒子,已知Th的质量为MT,α粒子质量为Mα,衰变过程中质量亏损为△m,光在真空中的速度为c,若释放的核能全部转化为系统的动能,求放出的α粒子的初动能.

正确答案

解:根据动量守恒定律有

0=MTvT-Mαvα

根据能量守恒得:

△mC2=MTvT2+Mαvα2

解以上方程可得:

EKα=Mαvα2=△mC2

故答案为:放出的α粒子的初动能为△mC2

解析

解:根据动量守恒定律有

0=MTvT-Mαvα

根据能量守恒得:

△mC2=MTvT2+Mαvα2

解以上方程可得:

EKα=Mαvα2=△mC2

故答案为:放出的α粒子的初动能为△mC2

1
题型:简答题
|
简答题

光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车,一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦),绳的一端与甲车相连,另一端被甲车上的人拉在手中,已知每辆车和人的质量均为30kg,两车间的距离足够远.现在人用力拉绳,两车开始相向运动,人与甲车保持相对静止,当乙车的速度为0.5m/s时,停止拉绳.求:

①人在拉绳过程做了多少功?

②若人停止拉绳后,至少以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞?

正确答案

解:①设甲、乙两车和人的质量分别为m、m和m

停止拉绳时甲车的速度大小为v,乙车的速度大小为v

由动量守恒定律得(m+m)v=mv

解得:v=0.25m/s;

由功与能的关系可知,人拉绳过程做的功等于系统动能的增加量.

②设人跳离甲车时人的速度方向为正,大小为v

甲车的速度为v‘,人离开甲车前后由动量守恒定律得:

(m+m)v=mv'+mv

人跳到乙车时,人与乙车共同速度为:

v':mv-mv=(m+m)v'

若两车不碰撞,则v'≤v'

代入得:v≥0.5m/s

当人跳离甲车的速度大于或等于0.5m/s时,两车才不会相撞.

答:①人在拉绳过程做了5.625J的功;

②若人停止拉绳后,至少以0.5m/s的速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞.

解析

解:①设甲、乙两车和人的质量分别为m、m和m

停止拉绳时甲车的速度大小为v,乙车的速度大小为v

由动量守恒定律得(m+m)v=mv

解得:v=0.25m/s;

由功与能的关系可知,人拉绳过程做的功等于系统动能的增加量.

②设人跳离甲车时人的速度方向为正,大小为v

甲车的速度为v‘,人离开甲车前后由动量守恒定律得:

(m+m)v=mv'+mv

人跳到乙车时,人与乙车共同速度为:

v':mv-mv=(m+m)v'

若两车不碰撞,则v'≤v'

代入得:v≥0.5m/s

当人跳离甲车的速度大于或等于0.5m/s时,两车才不会相撞.

答:①人在拉绳过程做了5.625J的功;

②若人停止拉绳后,至少以0.5m/s的速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,固定的光滑的弧形轨道末端水平,固定于水平桌面上,B球静止于轨道的末端.轨道最高点距轨道末端高度及轨道末端距地高度均为R.A球由轨道最高点静止释放,A球质量为2m,B球质量为m,A、B均可视为质点,不计空气阻力及碰撞过程中的机械能的损失.求:A、B两球落地点的水平距离?

正确答案

解:A球下滑过程到与B球碰撞前机械能守恒,则有

   2mgR=

解得,v=

A、B两球发生弹性碰撞,动量守恒、机械能守恒,则

   2mv=2mvA+mvB  =+

解得,vA=,vB=

碰撞后两球都做平抛运动,

则  R=

A的水平位移为xA=vAt,B的水平位移为xB=vBt,则A、B两球落地点的水平距离为△x=xB-xA

代入解得,△x=2R.

答:A、B两球落地点的水平距离为2R.

解析

解:A球下滑过程到与B球碰撞前机械能守恒,则有

   2mgR=

解得,v=

A、B两球发生弹性碰撞,动量守恒、机械能守恒,则

   2mv=2mvA+mvB  =+

解得,vA=,vB=

碰撞后两球都做平抛运动,

则  R=

A的水平位移为xA=vAt,B的水平位移为xB=vBt,则A、B两球落地点的水平距离为△x=xB-xA

代入解得,△x=2R.

答:A、B两球落地点的水平距离为2R.

1
题型:简答题
|
简答题

光滑水平面上静放两个半径相同的小球A和B,质量分别为mA=2kg、mB=3kg,现给A球一大小为v0=10m/s的水平初速度,使其与B球发生正碰.

①若测得B球被碰后的速度为vB=6m/s,求碰后A球的速度;

②若考虑碰撞过程中机械能损失的各种情况,求碰后B球速度的可能取值.

正确答案

解:①根据动量守恒定律得

   mAv0=mAvA+mBvB

代入解得  vA=1m/s

②(i)若两球发生完全非弹性碰撞,损失的机械能最大,B获得的速度最小,

则  mAv0=(mA+mB)v

代入解得 v=4m/s

若两球发生完全弹性碰撞,B获得的速度最大.由系统动量守恒和机械能守恒,得

  mAv0=mAv1+mBv2

  =+

联立解得  v2=8m/s

故碰后B球速度的可能取值范围为4m/s≤v2≤8m/s.

答:①碰后A球的速度是1m/s.

②碰后B球速度的可能取值范围为4m/s≤v2≤8m/s.

解析

解:①根据动量守恒定律得

   mAv0=mAvA+mBvB

代入解得  vA=1m/s

②(i)若两球发生完全非弹性碰撞,损失的机械能最大,B获得的速度最小,

则  mAv0=(mA+mB)v

代入解得 v=4m/s

若两球发生完全弹性碰撞,B获得的速度最大.由系统动量守恒和机械能守恒,得

  mAv0=mAv1+mBv2

  =+

联立解得  v2=8m/s

故碰后B球速度的可能取值范围为4m/s≤v2≤8m/s.

答:①碰后A球的速度是1m/s.

②碰后B球速度的可能取值范围为4m/s≤v2≤8m/s.

1
题型:填空题
|
填空题

如图所示,有一条光滑轨道,其中一部分是水平的,有质量为2m的滑块A以速率15m/s向右滑行,又有另一质量为m的滑块B从高为5m处由静止下滑,它们在水平面相碰后,B滑块刚好能回到原出发点,则碰撞后A的瞬时速度大小为______m/s,方向为______

正确答案

5

水平向右

解析

解:滑块B在斜抛上运动过程中,机械能守恒,与A碰撞前后速度大小相同,根据守恒定律,有:

mgh=

解得:

=

A、B滑块碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,根据守恒定律,有:

2mvA-mvB=2mvA′+mvB

故:vA′=vA-vB-vB′=15-10-=5m/s>0

故碰撞后A的瞬时速度大小为5m/s,向右;

故答案为:5,水平向右.

1
题型:简答题
|
简答题

一质量为m1的小球A与另一质量为m2的静止小球B发生正碰.实验中测出碰撞后小球B的速度为v2,求小球A原来的速度v0的最大值和最小值分别是多少?

正确答案

解析:两球碰后粘在一起运动时,系统能量损失最大,v0最大,选球A的初速度的方向为正方向,则碰撞应满足:

m1v0max=(m1+m2)v2 

v0max=v2 

设碰撞后A的速度为v1

两球发生弹性正碰时系统能量损失最小且为零,v0最小,则碰撞应满足:

m1v0min=m1v1+m2v2 

m1v0min2=m1v12+m2v22 

联立以上两式解得:

v0min=v2

答:小球A原来的速度v0的最大值和最小值分别是v0max=v2,v0min=v2

解析

解析:两球碰后粘在一起运动时,系统能量损失最大,v0最大,选球A的初速度的方向为正方向,则碰撞应满足:

m1v0max=(m1+m2)v2 

v0max=v2 

设碰撞后A的速度为v1

两球发生弹性正碰时系统能量损失最小且为零,v0最小,则碰撞应满足:

m1v0min=m1v1+m2v2 

m1v0min2=m1v12+m2v22 

联立以上两式解得:

v0min=v2

答:小球A原来的速度v0的最大值和最小值分别是v0max=v2,v0min=v2

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,内壁光滑的木槽小车质量为mA=m,内直径为2L,置于水平地面上,小车与地面间的动摩擦因数为μ.车槽内有两个小物块B、C,它们的质量分别是mB=m,mC=2m.现用两物块将很短的轻弹簧压紧(物块与弹簧不连接),且B物块到车槽左端、C物块到车槽右端的距离均为L,这时弹簧的弹性势能为EP=μmgL.同时释放B、C物块,并假设小物块与车槽碰撞后不分离,物块B、C的大小、轻弹簧的长度和碰撞时间不计.试求:

(1)第1个小物块与车槽碰撞后的共同速度?

(2)第2个小物块经多少时间才与车槽相碰撞?

(3)整个运动过程中,车槽运动的位移?

正确答案

解:(1)设释放瞬间,物体B、C的速度分别为vB、vc

第1个小物块与车槽碰撞后的共同速度为v1共

对于B、C组成的系统,

由动量守恒定律得:mBvB=mCvC

由能量守恒定律得:EP=

解得:vB=,vC=

以B与木槽小车组成的系统为研究对象,

物体B先与车槽A相撞时,由动量守恒定律可得:

mBvB=(mA+mB)v1共

解得:v1共=

(2)设物体B经时间t1与木槽小车A相撞,

车槽A与B球相撞后经时间t2速度减为0,

B、C分离后,B在木槽小车上做匀速直线运动,则L=vBt1

物体B与车槽A相撞的时间:t1=

木槽小车A与B物体相撞后,一起向左匀减速运动,

由牛顿第二定律得:μ(mA+mB+mC)g=(mA+mB)a,解得:a=2μg;

车槽A和物体B相撞后做匀减速直线运动,

由匀变速直线运动的速度公式可得:0=v1共-at2

速度减为0的时间:

在此期间,车槽A向左的位移:sA=t2=t2=

在(t1+t2)这段时间内,物体C移动的距离为:

由上可知:s<L-sA

这说明在C 与A相撞前A已停止运动,

第2个小物块C经与车槽相碰撞的时间为:

(3)设第2个小物块C与车槽碰撞后的共同速度v2共,车槽向右运动的距离为sc

以A、B、C组成的系统为研究对象,物体C和车槽A相撞过程中,

由动量守恒定律得:mCvC=(mA+mB+mC)v2共 ,解得:v2共=

对A、B、C组成的系统,由动能定理得:-μ(mA+mB+mC)gsc=0-(mA+mB+mC)v2共2

解得:,整个运动过程中,车槽的位移大小为:△s=sA-sc=,方向向左;

答:(1)第1个小物块与车槽碰撞后的共同速度是

(2)第2个小物块经才与车槽相碰撞.

(3)整个运动过程中,车槽运动的位移大小是,方向向左.

解析

解:(1)设释放瞬间,物体B、C的速度分别为vB、vc

第1个小物块与车槽碰撞后的共同速度为v1共

对于B、C组成的系统,

由动量守恒定律得:mBvB=mCvC

由能量守恒定律得:EP=

解得:vB=,vC=

以B与木槽小车组成的系统为研究对象,

物体B先与车槽A相撞时,由动量守恒定律可得:

mBvB=(mA+mB)v1共

解得:v1共=

(2)设物体B经时间t1与木槽小车A相撞,

车槽A与B球相撞后经时间t2速度减为0,

B、C分离后,B在木槽小车上做匀速直线运动,则L=vBt1

物体B与车槽A相撞的时间:t1=

木槽小车A与B物体相撞后,一起向左匀减速运动,

由牛顿第二定律得:μ(mA+mB+mC)g=(mA+mB)a,解得:a=2μg;

车槽A和物体B相撞后做匀减速直线运动,

由匀变速直线运动的速度公式可得:0=v1共-at2

速度减为0的时间:

在此期间,车槽A向左的位移:sA=t2=t2=

在(t1+t2)这段时间内,物体C移动的距离为:

由上可知:s<L-sA

这说明在C 与A相撞前A已停止运动,

第2个小物块C经与车槽相碰撞的时间为:

(3)设第2个小物块C与车槽碰撞后的共同速度v2共,车槽向右运动的距离为sc

以A、B、C组成的系统为研究对象,物体C和车槽A相撞过程中,

由动量守恒定律得:mCvC=(mA+mB+mC)v2共 ,解得:v2共=

对A、B、C组成的系统,由动能定理得:-μ(mA+mB+mC)gsc=0-(mA+mB+mC)v2共2

解得:,整个运动过程中,车槽的位移大小为:△s=sA-sc=,方向向左;

答:(1)第1个小物块与车槽碰撞后的共同速度是

(2)第2个小物块经才与车槽相碰撞.

(3)整个运动过程中,车槽运动的位移大小是,方向向左.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,C是静止放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为2m.小木块B以2v0的初速度水平向右从木板左端滑上木板.当B与C相对静止后,小木块A以v0的初速度水平向右从木板左端滑上木板.小木块A和B质量均为m,它们与木板间的动摩擦因数均为μ,且木板足够长,重力加速度为g.求:

Ⅰ.小木块B的最终速度;

Ⅱ.小木块A与小木块B最终距离.

正确答案

解:Ⅰ.当B与C相对静止时,对B、C组成的系统研究,根据动量守恒有:2mv0=(m+2m)v1

得:

当三物体均静止时,A、B、C三物体动量守恒,有:mv0+(m+2m)v1=(m+m+2m)v2

得:

Ⅱ.从木块B滑上木板C开始,到木块B与木板C相对静止,对木块B与木板C运用能量守恒定律,有:-μmgs1=(m+2m)-m(2v02

解得:s1=

从木块A滑上木板C开始,到木块A与木板C相对静止,对木块A、木块B与木板C运用能量守恒定律,有:-μmgs2=(m+m+2m)v22-[(m+2m)+mv02]

解得:s2=

则木块A与木块B最终距离s=s1-s2=

答:Ⅰ、小木块B的最终速度为

Ⅱ、小木块A与小木块B最终距离为

解析

解:Ⅰ.当B与C相对静止时,对B、C组成的系统研究,根据动量守恒有:2mv0=(m+2m)v1

得:

当三物体均静止时,A、B、C三物体动量守恒,有:mv0+(m+2m)v1=(m+m+2m)v2

得:

Ⅱ.从木块B滑上木板C开始,到木块B与木板C相对静止,对木块B与木板C运用能量守恒定律,有:-μmgs1=(m+2m)-m(2v02

解得:s1=

从木块A滑上木板C开始,到木块A与木板C相对静止,对木块A、木块B与木板C运用能量守恒定律,有:-μmgs2=(m+m+2m)v22-[(m+2m)+mv02]

解得:s2=

则木块A与木块B最终距离s=s1-s2=

答:Ⅰ、小木块B的最终速度为

Ⅱ、小木块A与小木块B最终距离为

1
题型: 多选题
|
多选题

光滑的水平面上,用轻弹簧相连的质量为2kg的A、B两物体都以6m/s的速度向右运动,弹簧处于原长状态,质量为4kg的物块C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二者粘在一起运动,在以后的运动中(  )

A弹簧的弹性势能达到的最大值为12J

B弹簧弹性势能最大时,物块A的速度是6m/s

C弹簧弹性势能最大时,物块A的速度是3m/s

DB与C碰撞结束时C的速度为3m/s

正确答案

A,C

解析

解:由B、C碰撞瞬间,B、C的总动量守恒,选向右的方向为正,由动量守恒定律得:

mBv0=(mB+mC)v

代入数据解得:v=2m/s;

三个物体速度相同时弹性势能最大,选向右的方向为正,由动量守恒定律得:

mAv0+mBv0=(mA+mB+mC)v

代入数据解得:v=3m/s

设最大弹性势能为Ep,由机械能守恒得:EP=+-

代入数据解得:EP=12J

故选:AC

1
题型: 单选题
|
单选题

如图所示,用细线挂一质量为M的木块,有一质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为v0和v(设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计),木块的速度大小为(  )

A

B

C

D

正确答案

B

解析

解:子弹射穿木块过程系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:

mv0=mv+Mv′,

解得:v′=,故B正确;

故选:B.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,电荷量均为+q、质量分别为m和2m的小球A和B,中间连接质量不计的绝缘细绳(不考虑电荷之间的库仑力),在竖直方向的匀强电场中以速度v0匀速上升,某时刻细绳断开.求:

(1)电场强度大小及细绳断开后两球A、B的加速度;

(2)当球B速度为零时,球A的速度大小.

(3)自绳断开至球B速度为零的过程中,两球组成系统的机械能增量为多少?

正确答案

解:(l)设场强为E,把AB球看成一个系统.系统做匀速直线运动,由平衡条件得:

2qE=3mg,

解得电场强度为:

绳断后,对A球,由牛顿第二定律得:qE-mg=maA

解得:,方向:方向向上,

对B球,由牛顿第二定律得:qE-2mg=2maB

解得:,方向:向下;

(2)自绳断开至球B速度为零的过程中,系统满足动量守恒,

由动量守恒定律得:(m+2m)v0=mAvA+0,

解得A球速度:vA=3v0

(3)设绳断到B球速度为零的时间为t,

由动量守恒定律得:0=v0+aBt,

解得:

A的位移:

由功能关系对A球:

同理,对B球:

两球组成系统的机械能增量为:

答:(1)电场强度大小为,细绳断开后球A的加速度为

方向竖直向上,球B的加速度为,方向竖直向下;

(2)当球B速度为零时,球A的速度大小为3v0

(3)自绳断开至球B速度为零的过程中,两球组成系统的机械能增量为15mv02

解析

解:(l)设场强为E,把AB球看成一个系统.系统做匀速直线运动,由平衡条件得:

2qE=3mg,

解得电场强度为:

绳断后,对A球,由牛顿第二定律得:qE-mg=maA

解得:,方向:方向向上,

对B球,由牛顿第二定律得:qE-2mg=2maB

解得:,方向:向下;

(2)自绳断开至球B速度为零的过程中,系统满足动量守恒,

由动量守恒定律得:(m+2m)v0=mAvA+0,

解得A球速度:vA=3v0

(3)设绳断到B球速度为零的时间为t,

由动量守恒定律得:0=v0+aBt,

解得:

A的位移:

由功能关系对A球:

同理,对B球:

两球组成系统的机械能增量为:

答:(1)电场强度大小为,细绳断开后球A的加速度为

方向竖直向上,球B的加速度为,方向竖直向下;

(2)当球B速度为零时,球A的速度大小为3v0

(3)自绳断开至球B速度为零的过程中,两球组成系统的机械能增量为15mv02

1
题型:简答题
|
简答题

一质量为M的大货车A停在距水平地面高为h的斜坡上,由于刹车失灵由静止开始沿斜坡下滑,与一质量为kM(k未知)静止在水平地面上的货车B发生了正碰撞,碰撞时间极短,其过程简图如图所示.大货车A在与货车B碰前的运动过程中克服阻力做功为Mgh,碰后A、B同向滑行的距离之比为1:4.碰撞过程中A、B两车系统损失的机械能为碰前时刻A货车动能的.假设A、B货车与水平地面的动摩擦因数相同且整个研究过程A、B均可视为质点.重力加速度为g,求:

(1)大货车A与货车B碰撞前时刻的速度;

(2)k值.

正确答案

解:(1)大货车A自开始下滑到与货车B碰撞前的过程中,设大货车A与货车B碰撞前时刻的速度为v0

对大货车A,由动能定理得:,解得:

(2)大货车A立即以v1的速度与货车B发生碰撞,在碰撞的极短时间内,A、B系统满足动量守恒定律,

以碰撞前A的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:Mv0+0=Mv1+kMv2

碰撞过程中AB系统能量守恒,由能量守恒定律得:

因碰后A、B同向滑行的距离之比为1:4,故v2=2v1

解得:,v2=v0

答:(1)大货车A与货车B碰撞前时刻的速度为

(2)k值为

解析

解:(1)大货车A自开始下滑到与货车B碰撞前的过程中,设大货车A与货车B碰撞前时刻的速度为v0

对大货车A,由动能定理得:,解得:

(2)大货车A立即以v1的速度与货车B发生碰撞,在碰撞的极短时间内,A、B系统满足动量守恒定律,

以碰撞前A的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:Mv0+0=Mv1+kMv2

碰撞过程中AB系统能量守恒,由能量守恒定律得:

因碰后A、B同向滑行的距离之比为1:4,故v2=2v1

解得:,v2=v0

答:(1)大货车A与货车B碰撞前时刻的速度为

(2)k值为

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,木块B和C的质量分别为0.75m和m固定在轻质弹簧(处于原状)的两端,静止于光滑的水平面上.一质量为0.25m的木块A以速度v水平向右与木块B对心碰撞(时间极短),并粘在一起运动,求:

(1)A和B相碰后一起共同运动的速度?

(2)A和B相碰时系统减小的动能?

(3)弹簧的具有的最大弹性势能?

正确答案

解:取水平向右为正方向

(1)A、B碰撞过程,由A、B系统动量守恒得:0.25mv=(0.25m+0.75m)v1

解得:v1=0.25v

(2)A和B相碰时系统减小的动能为△Ek=-×(0.25m+0.75m)•=-×(0.25m+0.75m)•(0.25v)2=0.09375mv2

(3)当三个木块的速度相同时,弹簧压缩到最短或伸长到最长,弹簧的具有的弹性势能最大,设A、B、C有共同速度v2,由A、B、C系统动量守恒得:

  0.25mv=(0.25m+0.75m+m)v2

解得:v2=0.125v

从弹簧开始压缩到三个物体速度相同的过程,由A、B、C系统机械能守恒得:

弹簧的具有的最大弹性势能为:EPm=×(0.25m+0.75m)•-×(0.25m+0.75m+m)•=0.015625mv2

答:

(1)A和B相碰后一起共同运动的速度为0.25v.

(2)A和B相碰时系统减小的动能是0.09375mv2

(3)弹簧的具有的最大弹性势能是0.015625mv2

解析

解:取水平向右为正方向

(1)A、B碰撞过程,由A、B系统动量守恒得:0.25mv=(0.25m+0.75m)v1

解得:v1=0.25v

(2)A和B相碰时系统减小的动能为△Ek=-×(0.25m+0.75m)•=-×(0.25m+0.75m)•(0.25v)2=0.09375mv2

(3)当三个木块的速度相同时,弹簧压缩到最短或伸长到最长,弹簧的具有的弹性势能最大,设A、B、C有共同速度v2,由A、B、C系统动量守恒得:

  0.25mv=(0.25m+0.75m+m)v2

解得:v2=0.125v

从弹簧开始压缩到三个物体速度相同的过程,由A、B、C系统机械能守恒得:

弹簧的具有的最大弹性势能为:EPm=×(0.25m+0.75m)•-×(0.25m+0.75m+m)•=0.015625mv2

答:

(1)A和B相碰后一起共同运动的速度为0.25v.

(2)A和B相碰时系统减小的动能是0.09375mv2

(3)弹簧的具有的最大弹性势能是0.015625mv2

下一知识点 : 波粒二象性
百度题库 > 高考 > 物理 > 动量守恒定律

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/15
  • 下一题