- 动量守恒定律
- 共5880题
如图所示,两辆质量均为M的小车A和B置于光滑的水平面上,有一质量为m的人静止站在A车上,两车静止.若这个人自A车跳到B车上,接着又跳回A车并与A车相对静止,则此时A车和B车的速度大小之比为( )
正确答案
解析
解::A、B两车以及人组成的系统,动量守恒,规定向右为正方向,有:
0=MvB-(M+m)vA,
解得:.
故选:A.
质量为m的小球A,沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰,碰撞后,A球的动能变为原来的,那么小球B的速度可能是( )
正确答案
解析
解:根据碰后A球的动能恰好变为原来的得:
mv2=
•
m
v=±v0
碰撞过程中AB动量守恒,则有:mv0=mv+2mvB
解得:vB=v0或vB=
v0
故选:AB.
如图所示,装有炮弹的火炮总质量为m1,炮弹的质量为m2,炮弹射出炮口时对地的速率为v0,若炮管与水平地面的夹角为θ,则火炮后退的速度大小为(设水平面光滑)( )
正确答案
解析
解:火炮发射炮弹的过程中水平方向动量守恒,以向右为正方向,根据动量守恒定律得:
m2v0cosθ-(m1-m2)v=0,
解得:v=;
故选:C.
如图所示,质量为M的弧形槽静止在光滑的水平面上,弧形槽的光滑弧面底端与水平地面相切.一个质量为m的小物块以速度v0沿水平面向弧形槽滑来,并冲上弧形槽,设小物块不能越过弧形槽最高点,试求小物块所能上升的最大高度?
正确答案
解:m在M弧面上升过程中,当m的竖直分速度为零时它升至最高点,此时二者只具有相同的水平速度(设为v),
根据动量守恒定律有:mV0=(M+m)v…①
整个过程中机械能没有损失,设上升的最大高度是h,根据系统机械能守恒则有:
m
=
(M+m)v2+mgh…②
解①②式得:h=
答:小物块所能上升的最大高度h=
解析
解:m在M弧面上升过程中,当m的竖直分速度为零时它升至最高点,此时二者只具有相同的水平速度(设为v),
根据动量守恒定律有:mV0=(M+m)v…①
整个过程中机械能没有损失,设上升的最大高度是h,根据系统机械能守恒则有:
m
=
(M+m)v2+mgh…②
解①②式得:h=
答:小物块所能上升的最大高度h=
在光滑水平面上有A、B两球,其动量大小分别为6kg•m/s与8kg•m/s,方向均为向东,A球在B球后,当A球追上B球后,两球相碰,则相碰以后,A、B两球的动量可能分别为( )
正确答案
解析
解:由题意A、B两球动量分别为6kg•m/s与8kg•m/s,且A球能追上B球并发生碰撞可知,A球的初速度大于B球的初速度,则知A球的质量小于B球的质量,碰撞前的总动量为14kg•m/s.
A、两球发生碰撞时,由于有相互作用力存在,两球的动量都有发生改变,故A错误.
B、总动量满足守恒,因为A球的质量小于B球的质量,所以A、B两球动量相等的条件下,A球的速度将大于B球速度,即A球追上B球发生碰撞后将会穿过B球向前运动,这与实际运动不符,即B错误;
C、碰撞前的总动能为+
=
+
=
+
;碰撞后总动能为
+
=
+
=
+
;可知,碰后系统的总动能增加了,违反了能量守恒定律,故C错误.
D、碰撞后的总动量为4kgm/s+10kgm/s=14kgm/s,满足动量守恒定律.碰撞后总动能为+
=
+
=
+
,可能小于碰撞前的总动能,是可能发生的.故D正确.
故选:D.
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