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题型:简答题
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简答题

如图,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块A的质量为m,速度大小为2v0,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为v0,方向向左,求两滑块发生弹性碰撞后的速度.

正确答案

解:规定向右为正方向,设碰后A、B的速度为vA、vB,A、B两滑块组成系统动量守恒,有:

    m•2v0-2m•v0=mvA+2mvB  

又系统机械能守恒有:

 = 

联立以上方程可解得:

 vA=-2v0,vB=v0     

则碰后A滑块速度水平向左,B滑块速度水平向右   

答:两滑块弹性碰撞后的速度分别为2v0、方向向左,v0、方向向右.

解析

解:规定向右为正方向,设碰后A、B的速度为vA、vB,A、B两滑块组成系统动量守恒,有:

    m•2v0-2m•v0=mvA+2mvB  

又系统机械能守恒有:

 = 

联立以上方程可解得:

 vA=-2v0,vB=v0     

则碰后A滑块速度水平向左,B滑块速度水平向右   

答:两滑块弹性碰撞后的速度分别为2v0、方向向左,v0、方向向右.

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题型: 多选题
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多选题

两块小木块A和B中间夹着一轻质弹簧,用细线捆在一起,放在光滑的水平台面上,将细线烧断,木块A、B被弹簧弹出,最后落在水平地面上,落地点与平台边缘的水平距离分别为lA=1m,lB=2m,如图所示,则下列说法正确的是(  )

A木块A、B离开弹簧时的速度大小之比vA:vB=2:1

B木块A、B的质量之比mA:mB=2:1

C木块A、B离开弹簧时的动能之比EA:EB=1:2

D弹簧对木块A、B的冲量大小之比IA:IB=1:2

正确答案

B,C

解析

解:A、两个木块被弹出离开桌面后做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,因为下落的高度相等,所以运动的时间相等,

水平方向上根据公式x=v0t及lA=1m,lB=2m,得:

vA:vB=lA:lB=1:2,故A错误;

B、弹簧弹开两个物体的过程,对两个木块组成的系统,取向左为正方向,根据动量守恒定律得:mAvA-mBvB=0,

所以得:mA:mB=vB:vA=2:1,故B正确;

C、由mA:mB=vB:vA=2:1,根据动能的表达式Ek=

得:EkA:EkB=1:2,故C正确;

D、根据动量定理得:IA:IB=mAvA:mBvB=1:1,故D错误.

故选:BC.

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题型: 多选题
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多选题

质量为m的人站在质量为M的车的一端,车相对于光滑地面静止,则(  )

A人从车的一端走向另一端的过程中,车向相反方向运动

B人在车上往返行走时,车的运动方向保持不变

C人在车上走动时,若人相对车突然静止,则车沿人运动的相反方向作匀速运动

D人在车上走动时,若人相对车突然静止,则车也同时停止运动

正确答案

A,D

解析

解:对于人和车组成的系统,所受的合外力为零,系统的动量守恒,根据动量守恒定律得:

mv+Mv=0

得:=-

可见,人由一端走到另一端的过程中,速度方向相反,而且速度大小成正比,人快车也快;人在车上行走时,v≠0,v≠0,人在车上走动时,若人相对车突然静止,根据系统动量为零,车也同时停止运动,故BC错误,AD正确;

故选:AD

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题型:简答题
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简答题

如图所示,光滑水平面上有质量均为2m的小滑块A、B,A静止,B以速度水平向左运动,质量为m的子弹以水平向右的速度v0射入木块A,穿出A后,又射入木块B而未穿出,A、B最终以相同的速度向右运动.若B与A始终未相碰,求:

(1)子弹对A的冲量;

(2)子弹与B相互作用过程中二者生热Q.

正确答案

解:(1)以A、B、子弹组成的系统为研究对象,以子弹的初速度方向为正方向,

由动量守恒定律得:mv0-2m=(m+2m+2m)v,解得:v=

子弹穿过A的过程,由动量定理得:I=2mv-0,

解得,子弹对A的冲量I=mv0

(2)设子弹击中B前的速度为v1,以子弹与B组成的系统为研究对象,以子弹的初速度方向为正方向,

由动量守恒定律得:mv1-2m=(m+2m)v,解得:v1=

由能量守恒定律得:Q=mv12+•2m(2-(m+2m)v2

解得:Q=mv02

答:(1)子弹对A的冲量mv0

(2)子弹与B相互作用过程中二者生热Q=mv02

解析

解:(1)以A、B、子弹组成的系统为研究对象,以子弹的初速度方向为正方向,

由动量守恒定律得:mv0-2m=(m+2m+2m)v,解得:v=

子弹穿过A的过程,由动量定理得:I=2mv-0,

解得,子弹对A的冲量I=mv0

(2)设子弹击中B前的速度为v1,以子弹与B组成的系统为研究对象,以子弹的初速度方向为正方向,

由动量守恒定律得:mv1-2m=(m+2m)v,解得:v1=

由能量守恒定律得:Q=mv12+•2m(2-(m+2m)v2

解得:Q=mv02

答:(1)子弹对A的冲量mv0

(2)子弹与B相互作用过程中二者生热Q=mv02

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题型:简答题
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简答题

在足够长的水平光滑直导轨上,静止放着三个大小相同的小球A、B、C,质量分别为mA=3kg、mB=mc=1kg.现让A球以v0=2m/s的速度正对着B球运动,A、B两球发生弹性正碰后,B球向右运动并与C球发生正碰,C球的最终速度vc=2m/s.求:

(ⅰ)B球与C球相碰前,A、B球各自的速度多大?

(ⅱ)三球还会发生第三次碰撞吗?B、C碰撞过程中损失了多少动能?

正确答案

解:(ⅰ)设B球与C球相碰前,A、B球的速度分别为vA、vB,A、B两球发生弹性正碰,以向右为正方向,由动量守恒定律得:

mAv0=mAvA+mBvB…①

碰撞过程无机械能损失,由机械能守恒定律得:

…②

解得:vA=1m/s,vB=3m/s;

(ⅱ)B、C两球发生正碰的过程动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:

mBvB=mBv‘B+mCvC…③

解得:v'B=1m/s,由于vA=v'B<vC,所以三球不会发生第三次碰撞.B、C碰撞过程中损失的动能:

…④

解得:△Ek=2J;

答:(ⅰ)B球与C球相碰前,A、B球各自的速度分别为:1m/s、3m/s.

(ⅱ)三球不会发生第三次碰撞;B、C碰撞过程中损失了2J的动能.

解析

解:(ⅰ)设B球与C球相碰前,A、B球的速度分别为vA、vB,A、B两球发生弹性正碰,以向右为正方向,由动量守恒定律得:

mAv0=mAvA+mBvB…①

碰撞过程无机械能损失,由机械能守恒定律得:

…②

解得:vA=1m/s,vB=3m/s;

(ⅱ)B、C两球发生正碰的过程动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:

mBvB=mBv‘B+mCvC…③

解得:v'B=1m/s,由于vA=v'B<vC,所以三球不会发生第三次碰撞.B、C碰撞过程中损失的动能:

…④

解得:△Ek=2J;

答:(ⅰ)B球与C球相碰前,A、B球各自的速度分别为:1m/s、3m/s.

(ⅱ)三球不会发生第三次碰撞;B、C碰撞过程中损失了2J的动能.

下一知识点 : 动量守恒定律的应用
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