- 动量守恒定律
- 共5880题
一静止的质量为M的铀核()发生α衰变转变成钍核(Th),放出的α粒子速度为v0、质量为m.假设铀核发生衰变时,释放的能量全部转化为α粒子和钍核的动能.
(1)写出衰变方程;
(2)求出衰变过程中释放的核能.
正确答案
解:(1)U→
Th+
He
(2)设钍核的反冲速度大小为v,由动量守恒定律,得:
0=mv0-(M-m)v
v=
答:(1)写出衰变方程是;
(2)衰变过程中释放的核能是.
解析
解:(1)U→
Th+
He
(2)设钍核的反冲速度大小为v,由动量守恒定律,得:
0=mv0-(M-m)v
v=
答:(1)写出衰变方程是;
(2)衰变过程中释放的核能是.
静水中的两只船静止在一条直线上,质量都是M(不包括人),甲船上质量为m的人跳到乙船上,又马上跳回甲船上,问甲,乙两船的速度之比是______.
正确答案
解析
解:人与甲乙两船组成的系统动量守恒,规定向甲船的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
(M+m)v甲-Mv乙=0,
解得:=
;
故答案为:.
如图所示,质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上.其中,弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接,弹簧与挡板的质量均不计,挡板P没有固定在地面上;滑块M以初速度v0向右运动,它与挡板P碰撞(不粘连)后开始压缩弹簧,最后,滑块N以速度v0向右运动.在此过程中( )
正确答案
解析
解:M与P碰撞压缩弹簧时,M做减速运动,N做加速运动,开始时M的速度大于N的速度,当M与N速度相等时,弹簧被压缩到最短,
设相等时的速度为v,根据动量守恒定律得:
mv0=2mv
解得v=,故C错误,D正确;
两小球和弹簧的机械能守恒,当弹性势能最大时,两滑块动能之和最小,所以当M与N速度相等时,弹簧被压缩到最短,弹簧弹性势能最大,此时两滑块动能之和最小,故A错误,B正确;
故选BD
如图所示,abc是光滑的轨道,其中ab是水平的,bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆轨道,其半径R=0.30m.质量m1=
kg的小球A静止在轨道上,另一质量m2=0.60kg的小球B以水平速度v0=2
m/s与小球A正碰.已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落至轨道上距b点为l=4
R处,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)碰撞结束时,小球A和B的速度大小;
(2)试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点.
正确答案
解:(1)分别以v1和v2表示小球A和B碰后的速度,v3表示小球A在半圆最高点的速度,则对A由平抛运动规律有:L=v3t
h=2R=gt2
解得:v3=2m/s.
对A运用机械能守恒定律得:mv12=2mgR+
mv32
以A和B为系统,碰撞前后动量守恒:Mv0=Mv2+mv1
联立解得:v1=6m/s,v2=3.5m/s.
(2)小球B刚能沿着半圆轨道上升到最高点的条件是在最高点弹力为零、重力作为向心力,故有:
Mg=m
由机械能守恒定律有:MVB2=2RMg+
Mvc2
解得:vB==3.9m/s>v2,可知小球B不能达到半圆轨道的最高点.
答:(1)碰撞结束时,小球A和B的速度大小分别为6m/s、3.5m/s.
(2)小球B不能达到半圆轨道的最高点.
解析
解:(1)分别以v1和v2表示小球A和B碰后的速度,v3表示小球A在半圆最高点的速度,则对A由平抛运动规律有:L=v3t
h=2R=gt2
解得:v3=2m/s.
对A运用机械能守恒定律得:mv12=2mgR+
mv32
以A和B为系统,碰撞前后动量守恒:Mv0=Mv2+mv1
联立解得:v1=6m/s,v2=3.5m/s.
(2)小球B刚能沿着半圆轨道上升到最高点的条件是在最高点弹力为零、重力作为向心力,故有:
Mg=m
由机械能守恒定律有:MVB2=2RMg+
Mvc2
解得:vB==3.9m/s>v2,可知小球B不能达到半圆轨道的最高点.
答:(1)碰撞结束时,小球A和B的速度大小分别为6m/s、3.5m/s.
(2)小球B不能达到半圆轨道的最高点.
如图所示,小车AB放在光滑水平面上,A端固定一个轻弹簧,B端粘有油泥,AB总质量为M,质量为m的木块C放在小车上,用细绳子连接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时AB和C都静止,当突然烧断细绳时,C被释放,使C离开弹簧向B端冲去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、小车AB与木块C组成的系统动量守恒,系统在初状态动量为零,则在整个过程中任何时刻系统总动量都为零,由动量守恒定律可知,弹簧伸长过程中C向右运动,同时AB与向左运动,故A错误;
B、以向右为正方向,由动量守恒定律得:mvC-MvAB=0,
解得:=
,故B正确;
C、系统动量守恒,系统总动量守恒,系统总动量为零,C与油泥沾在一起后,AB立即停止运动,故C正确,D错误;
故选:BC.
扫码查看完整答案与解析