- 动量守恒定律
- 共5880题
光滑水平面上两物体a、b用不可伸长的松弛细绳相连,A质量为2kg,B质量为1kg;现使两物体同时沿直线背向而行(vA=4m/s,vB=2m/s),直至绳被拉紧,然后两物体一起运动,它们的总动量大小为______kg•m/s,两物体共同运动的速度大小为______m/s.
正确答案
它们的总动量P=mAvA-mBvB=2×4-1×2=6kg.m/s.
根据动量守恒定律得,mAvA-mBvB=(mA+mB)v
解得v=2m/s.
故答案为:6,2.
如图所示,质量为0.01kg的子弹以400m/s的水平速度射中一静止在光滑水平面上质量为0.19kg的木块,子弹进入木块6cm深度而相对于木块静止.则子弹的最终速度为______m/s,在此过程中,系统因摩擦而产生的热量为______J.
正确答案
以子弹与木块组成的系统为研究对象,系统动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=(m+M)v,
代入数据解得:v=20m/s;
由能量守恒定律可得:mv02=Q+
(m+M)v2,
代入数据解得:Q=760J;
故答案为:20,760.
甲、乙两小船质量均为M=120 kg,静止于水面上,甲船上的人质量m=60 kg,通过一根长为L=10 m的绳用F=120 N的水平力拉乙船,求:
(1)两船相遇时,两船分别走了多少距离.
(2)为防止两船相撞,人至少以多大的速度跳离甲船.(忽略水的阻力)
正确答案
:(1)4 m 6 m (2)4m/s
:(1)甲船和人与乙船组成的系统动量时刻守恒.
由平均动量守恒得:(M+m)x甲=Mx乙
又x甲+x乙=L
以上两式联立可求得:x甲=4 m,x乙=6 m.
(2)设两船相遇时甲船的速度为v1,对甲船和人用动能定理得:
Fx甲=(M+m)v
因系统总动量为零,所以人跳离甲后,甲速度为零时,人跳离速度最小,设人跳离的速度为v,因跳离时,甲船和人组成的系统动量守恒,有:(M+m)v1=0+mv可求得:v=4m/s.
某小组在探究反冲运动时,将质量为m1一个小液化瓶固定在质量为m2的小球具船上,利用液化瓶向外喷射气体做为船的动力。现在整个装置静止放在平静的水面上,已知打开液化汽瓶后向外喷射气体的对地速度为v1,如果在△t的时间内向后喷射的气体的质量为△m,忽略水的阻力,则
①喷射出质量为△m的液体后,小船的速度是多少?
②喷射出△m液体的过程中,小船所受气体的平均作用力的大小是多少?
正确答案
(1)(2)
(1)由动量守恒定律得
得:v船=。
(2)对喷射出的气体运用动量定理得:F△t=△mv1
解得F=由牛顿第三定律得,
小船所受气体的平均作用力大小为F=
质量为M的平板小车在光滑的水平面上以速度向右做匀速直线运动,若将一个质量为m(M=4m)的砂袋轻轻地放到平板车的右端,砂袋相对于平板车滑动的最大距离等于车长的,若将砂袋以水平向左的速度从车的右端扔到平板车上,为了不使砂袋从车上落下,砂袋的初速度的最大值是多少?若砂袋刚好从车上落下,求小车最终速度的大小和方向?
正确答案
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