- 动量守恒定律
- 共5880题
(2015秋•会宁县校级月考)质量为6kg的小球A在光滑水平面上以9m/s的速度向右运动,质量为3kg的小球B静止在水平面上,小球A与B发生弹性碰撞,求碰撞后小球B的速度大小.
正确答案
解:A、B发生弹性碰撞,规定向右为正方向,由动量守恒定律:
mV0=mBVB+mAVA
由机械能守恒定律得:
联立并代入数据得:vB=v0=12m/s
答:碰撞后小球B的速度大小为12m/s.
解析
解:A、B发生弹性碰撞,规定向右为正方向,由动量守恒定律:
mV0=mBVB+mAVA
由机械能守恒定律得:
联立并代入数据得:vB=v0=12m/s
答:碰撞后小球B的速度大小为12m/s.
如图所示,质量为M的木块放在光滑水平面上,现有一质量为m的子弹向右以速度v0射入木块中.设子弹在木块中所受阻力不变,且子弹未射穿木块.若子弹射入木块的深度为d,求:
(1)木块最终速度为多少?
(2)求子弹受到的阻力的大小和方向.
正确答案
解:(1)子弹击中木块过程系统动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=(M+m)v,
解得:v=;
(2)由能量守恒定律得:mv02=
(M+m)v2+Q,
Q=fd,
解得:f=,方向向左;
答:(1)木块最终速度为;
(2)求子弹受到的阻力的大小为,方向向左.
解析
解:(1)子弹击中木块过程系统动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=(M+m)v,
解得:v=;
(2)由能量守恒定律得:mv02=
(M+m)v2+Q,
Q=fd,
解得:f=,方向向左;
答:(1)木块最终速度为;
(2)求子弹受到的阻力的大小为,方向向左.
如图所示,A、B两个木块用轻弹簧相连接,它们静止在光滑水平面上,A 和B的质量分别是99m和100m,一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入木块A内没有穿出,则在以后的过程中弹簧弹性势能的最大值为( )
正确答案
解析
解:子弹打入木块A过程中系统动量守恒,以子弹才初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=100mv1,
解得:v1=,
当两木块受到相当时,弹簧的弹性势能最大,在此过程中,系统动量守恒,以子弹的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=(99m+100m+m)v2,
得:v2=
由能量守恒定律得:弹簧弹性势能的最大值:
Ep=×100mv12-
×200mv22,
解得:Ep=;
故选:A.
如图所示,A、B两物体质量分别为m1和m2置于光滑水平面上,且m1>m2,相距较远.将两个大小均为F的力,同时分别作用在A、B上经相同距离后,撤去两个力,两物体发生碰撞并粘在一起后将( )
正确答案
解析
解:力F大小相等,m1>m2,
由牛顿第二定律可知,两物体的加速度有:a1<a2,
由题意知:S1=S2,
由运动学公式得:S1=a1t12,S2=
a2t22,
可知:t1>t2,由I1=F•t1,I2=F•t2,得:I1>I2,
由动量定理可知△P1=I1,△P2=I2,则P1>P2,
碰前系统总动量向右,碰撞过程动量守恒,
由动量守恒定律可知,碰后总动量向右,故ABD错误,C正确.
故选C.
如图,大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m,摆长相同,并排悬挂,平衡时两球刚好接触,现将摆球a向左边拉开一小角度后释放,若两球的碰撞是弹性碰撞,下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、两球在碰撞前后,水平方向不受外力,故水平方向两球组成的系统动量守恒,以a的速度方向为正方向,由动量守恒定律有:mv0=mv1+3mv2,
两球碰撞是弹性的,故机械能守恒,即:mv02=
mv12+
3mv22,
解两式得:v1=-,v2=
,可见第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等,故A正确;
B、两球速度大小相等,两球质量不相等,两球的动量大小不相等,故B错误;
C、碰撞后两球做圆周运动,机械能守恒,设绳长为L,设球的最大摆角分别为α、β,由机械能守恒定律得,对a球:mv12=mgL(1-cosα),对b球:
•3mv22=3mgL(1-cosβ),解得:cosα=cosβ,则α=β,即:第一次碰撞后,两球的最大摆角相同,故C正确;
D、第一次碰撞后的瞬间,两球速度大小相等,两球质量不同,则两球动能不相等,故D错误;
故选:AC.
扫码查看完整答案与解析