- 动量守恒定律
- 共5880题
如图所示，轻杆两端分别系着质量为mA=2kg的圆环A和质量为mB=1kg的小球B，轻杆与A的连接处有光滑铰链，轻杆可以绕铰链自由转动．A套在光滑的水平固定横杆上，A、B静止不动时B球恰好与光滑地面接触，在B的左侧是半径为R=0.4m的
（1）碰后C球平抛的水平位移
（2）碰后瞬间B球的速度
（3）A、B间轻杆的长度．
正确答案
（1）碰后C球恰好能做平抛运动，则C球在圆弧顶端mCg=mC
水平方向：x=vct
竖直方向：R=
得x=
（2）碰撞过程中，B球和C球组成的系统动量守恒mCv0=mCvC+mBvB
得vB=3m/s
（3）碰后当B球恰好与横杆接触时，二者具有相同的水平速度v共．
水平方向动量守恒mBvB=（mA+mB）v共
系统机械能守恒
得l=0.3m
答：
（1）碰后C球平抛的水平位移为
（2）碰后瞬间B球的速度为3m/s．
（3）A、B间轻杆的长度为0.3m．
（6分）如图所示，两小车A、B置于光滑水平面上，质量分别为m和2m，一轻质弹簧两端分别固定在两小车上，开始时弹簧处于拉伸状态，用手固定两小车。现在先释放小车B，当小车B的速度大小为3v时，再释放小车A，此时弹簧仍处于拉伸状态；当小车A的速度大小为v时，弹簧刚好恢复原长。自始至终弹簧都未超出弹性限度。求：
①弹簧刚恢复原长时，小车B的速度大小；
②两小车相距最近时，小车A的速度大小。
正确答案
①3.5v；②2v
试题分析：①从释放小车A到弹簧刚恢复原长时，由动量守恒定律：
②两小车相距最近时速度相同，由动量守恒定律：
质量为m=3kg的物体在离地面高度为h=20m处,正以水平速度v=20m/s运动时,突然炸裂成两块,其中一块质量为m1=1kg.仍沿原运动方向以v1=40m/s的速度飞行,炸裂后的另一块的速度大小为______m/s.两块落到水平地面上的距离为______m(小计空气阻力,g取10m/s2).
正确答案
10 60
试题分析：物体爆炸前后，由动量守恒定律可知：
(1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的________也相等．
(2)根据玻尔原子结构理论，氦离子(He＋)的能级图如图所示．电子处在n＝3轨道上比处在n＝5轨道上离氦核的距离________(选填“近”或“远”)．当大量He＋处在n＝4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有________条．
(3)如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80 kg和100 kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1 m/s.A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2 m/s，求此时B的速度大小和方向．
正确答案
(1)C (2)近 6 (3)0.02 m/s 离开空间站方向
试题分析：（1）由德布罗意波长与粒子的动量关系式
（2）从图上可知n ="3" 轨道上的能级比n ="5" 轨道的能级低。根据玻尔原子结构理论：离核越近，能级越低可知n=3轨道上的电子离氦核的距离近。处于第4激发态的He+的发射光子的种类为：
（3）太空中没有空气阻力，在宇航员推动前后，两宇航员系统则满足动量守恒定律。设离开空间站运动方向为正，宇航员A、B的质量分别为mA、mB，推动前的速度为v0，推动后的速度分别为vA和vB，则由动量守恒定律有
考点点评：（1）德布罗意波长与动量、动能、总能量等概念的关系考查。
（2）玻尔原子结构理论。
（3）德布罗意波长与动量、动能、总能量等概念的关系考查；玻尔原子结构理论；动量守恒定律。
（9分）如图所示，光滑水平面上滑块A、C质量均为m =" 1" kg，B质量为M =" 3" kg．开始时A、B静止，现将C以初速度v0 =" 2" m/s的速度滑向A，与A碰后粘在一起向右运动与B发生碰撞，碰后B的速度vB =" 0.8" m/s，B与墙发生碰撞后以原速率弹回．（水平面足够长）
①求A与C碰撞后的共同速度大小；
②分析判断B反弹后能否与AC再次碰撞？
正确答案
①1m/s ②能再次碰撞
试题分析： ①设AC与B碰前的速度为v1，与B碰后的速度为v2，A、C作用过程中动量守恒
有mv0=2mv1 （2分）
代入数据得v1=1m/s （1分）
②AC与B碰撞过程动量守恒，有
2mv1=2mv2+MvB （2分）
代入数据得：v2=-0.2m/s （2分）
vB大于v2，故能发生第二次碰撞。（2分）
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