- 动量守恒定律
- 共5880题
如图所示,光滑的水平面上静止停放着质量均为m的A、B两辆小车,A车上静止站着一个质量为
m的人.若此人从A车跳到B车上,并与B车保持相对静止.在此过程中,A车、B车、人各自动量变化的矢量和等于______.此后,A车与B车的速度大小之比为______.
正确答案
0
4:3
解析
解:在此过程中,A车、B车、人各自动量变化的矢量和等于系统动量变化,
对人、A、B两车组成的系统动量守恒,所以A车、B车、人各自动量变化的矢量和等于0.
规定向右为正方向,根据人、A、B两车组成的系统动量守恒得:
0=mvA-mvB
解得:vA:vB=4:3.
故答案为:0,4:3.
如图所示,弧形轨道与水平轨道平滑连接,小球B静止于水平轨道上,小球A从弧形轨道上距水平轨道高h处由静止开始下滑后与B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,在弧形轨道上上升能到达的最大高度为τ,不计一切摩擦,求A、B的质量比
.
正确答案
解:A下滑过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:mAgh=mAv12,
两球碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mAv1=-mAvA′+mBvB′,
由机械能守恒定律得:mAv12=
mAvA′2+
mBvB′2,
A返回斜面的过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:
mAvA′2=mAg•
h,
解得:=
;
答:A、B的质量比为
.
解析
解:A下滑过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:mAgh=mAv12,
两球碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mAv1=-mAvA′+mBvB′,
由机械能守恒定律得:mAv12=
mAvA′2+
mBvB′2,
A返回斜面的过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:
mAvA′2=mAg•
h,
解得:=
;
答:A、B的质量比为
.
如图所示,小球A以速度v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞,碰后A球以
的速率弹回,而B球以
的速率向右运动,求A、B两球的质量之比.
正确答案
解:以A、B组成的系统为研究对象,以A球的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mAv0=mA(-)+mB
,
解得:=
;
答:A、B两球的质量之比为2:9.
解析
解:以A、B组成的系统为研究对象,以A球的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mAv0=mA(-)+mB
,
解得:=
;
答:A、B两球的质量之比为2:9.
如图,已知框架质量M=3kg,长为0.8m,位于框架中央的小滑块质量m=1kg,它们间动摩擦因数μ=0.1,现让它们一起向右沿光滑水平面滑动,速度均为v0=4m/s,设此后框架与墙,滑块与框架间的碰撞全部为弹性碰撞,且时间极短,问:
(1)最终滑块运动的速度多大?
(2)墙给框架多少冲量?
(3)滑块与框架可碰撞多少次?
正确答案
解:(1)设最终滑块运动的速度为v.对框架和滑块组成的系统为研究对象,取向左为正方向,根据动量守恒定律得:
Mv0-mv0=(M+m)v
则得:v=v0=
m/s=2m/s,方向向左.
(2)研究框架与墙碰撞的过程,取向左为正方向,对框架,根据动量定理得:
I=Mv0-M(-v0)=2×3×4N•s=24N•s
(3)设滑块相对框架滑行的总路程为S,根据能量守恒得:
μmgS=-
代入解得:S=24m
则滑块与框架碰撞的次数为:
n=+1=
+1=30.5
所以滑块与框架碰撞的次数为30次.
答:(1)最终滑块运动的速度为2m/s.
(2)墙给框架的冲量为24N•S.
(3)滑块与框架可碰撞30次.
解析
解:(1)设最终滑块运动的速度为v.对框架和滑块组成的系统为研究对象,取向左为正方向,根据动量守恒定律得:
Mv0-mv0=(M+m)v
则得:v=v0=
m/s=2m/s,方向向左.
(2)研究框架与墙碰撞的过程,取向左为正方向,对框架,根据动量定理得:
I=Mv0-M(-v0)=2×3×4N•s=24N•s
(3)设滑块相对框架滑行的总路程为S,根据能量守恒得:
μmgS=-
代入解得:S=24m
则滑块与框架碰撞的次数为:
n=+1=
+1=30.5
所以滑块与框架碰撞的次数为30次.
答:(1)最终滑块运动的速度为2m/s.
(2)墙给框架的冲量为24N•S.
(3)滑块与框架可碰撞30次.
(2014秋•商丘校级期末)如图所示,在一辆小车上,有质量为m1,m2的两个物块,两物块原来随车一起运动,小车突然停止时,则两个物块( )
正确答案
解析
解:A、车停止前,两个滑块和小车一起作匀速直线运动,并且两个滑块和小车具有共同的速度,当小车突然停止时,由于两滑块与车接触面的动摩擦因数相同,根据牛顿第二定律,,两个滑块相当于车的加速度是相同的,由于两球的初速度相同,所以相等时间内通过的位移相等,因此两个小球间的距离不变,一定不会相碰,故A正确,B错误.
C、若两物块与小车的滑动摩擦力相同,且根据牛顿第二定律,,若m1>m2,则后面一个物体的加速度小,则后面一个物体速度减小的慢一点,可能与前面物体相碰,故C正确,D错误.
故选:AC
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