- 动量守恒定律
- 共5880题
质量为1kg的A球以3m/s的速度与质量为2kg静止的B球发生碰撞,碰后两球以1m/s的速度一起运动,则两球的碰撞属于______类型的碰撞,碰撞过程中损失了______动能.
正确答案
完全非弹性
3J
解析
解:两球的碰撞属于完全非弹性类型的碰撞.
碰撞过程中损失的动能△Ek=-
=
×1×32-
×(1+2)×12=3J
故答案为:完全非弹性,3J.
(2015秋•朝阳区期末)如图所示,竖直平面MN与纸面垂直,MN右侧的空间存在着垂直纸面向内的匀强磁场和水平向左的匀强电场,MN左侧的水平面光滑,右侧的水平面粗糙.质量为m的物体A静止在MN左侧的水平面上,已知该物体带负电,电荷量的大小为为q.一质量为
的不带电的物体B以速度v0冲向物体A并发生弹性碰撞,碰撞前后物体A的电荷量保持不变.求:
(1)碰撞后物体A的速度大小vA;
(2)若A与水平面的动摩擦因数为μ,重力加速度的大小为g,磁感应强度的大小为,电场强度的大小为
.已知物体A从MN开始向右移动的距离为l时,速度增加到最大值.求:
a.此过程中物体A克服摩擦力所做的功W;
b.此过程所经历的时间t.
正确答案
解:(1)设A、B碰撞后的速度分别为vA、vB,由于A、B发生弹性碰撞,动量、动能均守恒,则有: ①
②
联立①②可得:
③
(2)a.A的速度达到最大值vm时合力为零,受力如图所示:
竖直方向合力为零,有:N=qvmB+mg ④
水平方向合力为零,有:qE=μN ⑤
根据动能定理,有: ⑥
联立③④⑤⑥并代入相相关数据可得:
b.方法一:
在此过程中,设A物体运动的平均速度为,根据动量定理有:
⑦
⑧
依题意有: ⑨
联立③④⑤⑦⑧⑨并代入相关数据可得:
方法二:
设任意时刻A物体运动的速度为v,取一段含此时刻的极短时间△t,设此段时间内速度的改变量为△v,根据动量定理有:⑦
而 ⑧
⑨
联立③④⑤⑦⑧⑨并代入相关数据可得:
答:(1)碰撞后物体A的速度大小vA为;
(2)a.此过程中物体A克服摩擦力所做的功W为;
b.此过程所经历的时间t为.
解析
解:(1)设A、B碰撞后的速度分别为vA、vB,由于A、B发生弹性碰撞,动量、动能均守恒,则有: ①
②
联立①②可得:
③
(2)a.A的速度达到最大值vm时合力为零,受力如图所示:
竖直方向合力为零,有:N=qvmB+mg ④
水平方向合力为零,有:qE=μN ⑤
根据动能定理,有: ⑥
联立③④⑤⑥并代入相相关数据可得:
b.方法一:
在此过程中,设A物体运动的平均速度为,根据动量定理有:
⑦
⑧
依题意有: ⑨
联立③④⑤⑦⑧⑨并代入相关数据可得:
方法二:
设任意时刻A物体运动的速度为v,取一段含此时刻的极短时间△t,设此段时间内速度的改变量为△v,根据动量定理有:⑦
而 ⑧
⑨
联立③④⑤⑦⑧⑨并代入相关数据可得:
答:(1)碰撞后物体A的速度大小vA为;
(2)a.此过程中物体A克服摩擦力所做的功W为;
b.此过程所经历的时间t为.
篮球比赛中,需要通过不断的传接球来寻找投篮的机会,假设甲乙两个质量相等的人站在冰面上练习传接球,开始时,两人都处于静止状态,通过多次相互传接球后,球最终被其中一个人持有,对于两个人最终的速度判断正确的是(不计空气阻力和冰面的摩擦)( )
正确答案
解析
解:设人的质量为M,球的质量为m,两人与球组成的系统动量守恒,
以第一次抛出球时球的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
(M+m)v-mv′=0,解得:v=v′,
由此可知,最终球在谁的手中,人与球的总质量大于另一个人的质量,
该人的速度小于另一个人的速度,即:最终球在谁的手中,谁的速度小,故C正确;
故选:C.
如图,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放在小上,用细绳连结于小车的A端并使弹簧压缩,开始时A和C都静止,当突然烧断细绳,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错误;
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:C.
(分叉题B)如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A球的动量为6kg•m/s,B两球的动量为4kg•m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4kg•m/s,则左方是______球,碰撞后A、B两球速度大小之比为______.
正确答案
A
1:2
解析
解:光滑水平面上大小相同A、B 两球在发生碰撞,规定向右为正方向,由动量守恒定律可得:
△PA=-△PB
由于碰后A球的动量增量为负值,所以右边不可能是A球的,若是A球则动量的增量应该是正值,
因此碰后A球的动量为6kg•m/s-4kg•m/s=2kg•m/s,
碰撞后A球的速度是;
所以碰后B球的动量是增加的,为4kg•m/s+4kg•m/s=8kg•m/s,
碰撞后B球的速度是;
由于两球质量关系为mB=2mA,那么碰撞后A、B两球速度大小之比1:2.
故答案为:A,1:2.
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