- 动量守恒定律
- 共5880题
一质量为2m的小物块A,沿x轴的正方向运动,与静止在x轴上的质量为m的小物块B发生碰撞,碰撞前物块A的速度为v0.已知碰撞后,两物块都沿x轴的正方向运动,则碰撞后,小物块B可能获得的速度为( )
正确答案
解析
解:A、B碰撞过程系统动量守恒,以A的初速度方向为正方向,如果碰撞为完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得:
2mv0=(2m+m)v,
解得:v=v0,
如果碰撞为完全弹性碰撞,由动量守恒定律得:
2mv0=2mvA+mvB,
由机械能守恒定律的:•2mv02=
•2mvA2+
mvB2,
解得:vA=v0,vB=
v0,
则:v0≤vB≤
v0,故C正确,ABD错误;
故选:C.
两木板M1=0.5kg,M2=0.4kg,开始时M1、M2都静止于光滑水平面上,小物块m=0.1kg以初速度υ=10m/s滑上M1的表面,最后停在M2上时速度为υ2=1.8m/s,求:
①最后M1的速度υ1;
②在整个过程中克服摩擦力所做的功.
正确答案
解:①以两木板与物块组成的系统为研究对象,以物块的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv=M1v1+(m+M2)v2,
代入数据得:v2=0.2m/s
②由能量守恒定律得:
mv2=
M1v12+
(m+M2)v22+Q,
代入数据得:Q=4.18J;
答:①最后M1的速度为0.2m/s;
②在整个过程中克服摩擦力所做的功为4.18J.
解析
解:①以两木板与物块组成的系统为研究对象,以物块的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv=M1v1+(m+M2)v2,
代入数据得:v2=0.2m/s
②由能量守恒定律得:
mv2=
M1v12+
(m+M2)v22+Q,
代入数据得:Q=4.18J;
答:①最后M1的速度为0.2m/s;
②在整个过程中克服摩擦力所做的功为4.18J.
A、B两球在光滑水平轨道上同向动动,A球的动量是7kg•m/s,B球的动量是9kg•m/s,当A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后B球的动量变为12kg•m/s,则两球质量mA、mB的关系可能是( )
正确答案
解析
解:以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:PA+PB=PA′+PB′,
PB′=12kg•m/s,解得,PA′=4kg•m/s,
碰撞过程系统的总动能不增加,则有+
≤
+
,
解得:≤
,
由题意可知:当A球追上B球时发生碰撞,则碰撞前A的速度大于B的速度,则有:
>
,
解得:<
=
,
碰撞后A的速度不大于B的速度,则有≤
,
≥
=
,
综上得:≤
≤
.故AB正确.
故选:AB.
(2016•江苏一模)A、B两物体在光滑水平面上沿同一直线运动,并发生碰撞,发生碰撞前后的v-t图线如图所示,求:
①A、B两物体的质量之比?
②通过计算判断该碰撞是否为弹性碰撞.
正确答案
解:(1)设A的方向为正方向,则由图可知,碰前A的速度为6m/s; B的速度为1m/s;
碰后A的速度为2m/s,B的速度为7m/s;
根据动量守恒定律:mA•6+mB•1=mA•2+mB•7
得:mA:mB=3:2;
(2)碰撞作用前总动能:mA•62+
mB•12=
mA
作用后总动能:mA•22+
mB•72=
mA
故说明碰撞前后总动能不变,故碰撞为弹性碰撞;
答:①A、B两物体的质量之比为3:2;
②碰撞为弹性碰撞.
解析
解:(1)设A的方向为正方向,则由图可知,碰前A的速度为6m/s; B的速度为1m/s;
碰后A的速度为2m/s,B的速度为7m/s;
根据动量守恒定律:mA•6+mB•1=mA•2+mB•7
得:mA:mB=3:2;
(2)碰撞作用前总动能:mA•62+
mB•12=
mA
作用后总动能:mA•22+
mB•72=
mA
故说明碰撞前后总动能不变,故碰撞为弹性碰撞;
答:①A、B两物体的质量之比为3:2;
②碰撞为弹性碰撞.
一条小船浮在湖面上静止不动,船长3m,质量140kg,当一个质量为m=70kg的人从船头走到船尾时,人相对于河岸移动了( )
正确答案
解析
解:船和人组成的系统,在水平方向上动量守恒,人在船上行进,船向右退,有mv=MV.
人从船头走到船尾,设船后退的位移大小为x,则人相对于岸的位移大小为L-x.
由 m
解得,x=
人相对于岸的位移大小为L-x=m=2m
故选:B
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