- 动量守恒定律
- 共5880题
一质量为M的长木板静止在光滑水平桌面上.一质量为m的小滑块以水平速度v0从长木板的一端开始在木板上滑动,直到离开木板.滑块刚离开木板时的速度为v0/3.若把该木板固定在水平桌面上,其它条件相同,求滑块离开木板时的速度v.
正确答案
设第一次滑块离开时木板速度为v,由系统的动量守恒,有
mvo=m•+Mv,
解得v=
设滑块与木板间摩擦力为f,木板长L,滑行距离s,如图,
由动能定理对木板:fs=Mv2
对滑块:-f(s+L)=m(
v0
3
)2-m
即fL=m
-
m(
v0
3
)2-Mv2
当板固定时 fL=m
-
mv′2
解得v′=
答:滑块离开木板时的速度大小是
一木块静止在光滑水平面上,一颗子弹沿水平方向射人木块,子弹进入木块的最大深度为2cm,在此过程中,木块沿水平地面移动了lcm,则在这一过程中,子弹损失的动能与变热损失的动能之比为______.
正确答案
产生的内能Q=f•X相
X相=2cm
根据动能定理研究子弹得:-f•X=△Ek
X=3cm
所以子弹损失的动能与变热损失的动能之比为3:2,
故答案为:3:2
如图所示,车厢的质量为M,长度为L,静止在光滑水平面上。质量为m的木块(可看成质点)以速度无摩擦地在车厢底板上向右运动,木块与车前壁碰撞后以
的速度向左运动,则再经过多长时间,木块将与车后壁相碰?
正确答案
试题分析:
木块与车前壁碰撞过程中,木块和车厢组成的系统动量守恒
碰撞后,设车厢的速度大小为,取向右为正方向,有
----------------(1分)
解得,方向向右
设经达时间t,木块将与车后壁相碰,由运动学公式得:
--------------(1分)
解得:------------(1分)
如图所示,一质量为M、长为L的长方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M.现以地面为参照系给A、B以大小相等、方向相反的初速度V0,使A开始向左运动、B开始向右运动,最后A刚好没有滑离B板.求:
(1)它们最后的速度大小和方向
(2)A、B系统损失的机械能
(3)小木块A向左运动到达的最远方(从地面上看)离出发点的距离.
正确答案
(1)A刚好没有滑离B板时,VA=VB=V,A在B的最左端,设向右为正方向,则有:
MV0-mV0=(M+m)V
解得:V=V0,
因m<M,则V>0,说明共同速度方向向右.
(2)A、B系统损失的机械能:
(3)当A向左减速为零时,设A离出发点向左最远为S,对A由动能定理有:
-μmgS=0-m
A、B系统损失的机械能转化为热能:
μmgL=
由上两式得:S=L
答:
(1)它们最后的速度大小为V0,速度方向向右.
(2)A、B系统损失的机械能为.
(3)小木块A向左运动到达的最远方(从地面上看)离出发点的距离为L.
如图所示,在光滑水平面上停有一辆质量为M的小车,车身长为l,一个质量为m的质点放在车的尾部。A与车之间的摩擦系数为m,现给质点A以水平速度v0向右运动,设A与小车的前后档板碰撞中动能不损失。求:
① 质点A和小车相对静止时,小车速度是多大?
② 质点A相对小车静止前与小车前后档板碰撞的总次数是多少?
(提示:每碰一次相对小车滑行L,碰n次,则相对车滑行nL)
正确答案
(1)设共同速度为V1,
根据动量守恒mV0=(m+M)V1 (3分) V1= mV0/(m+M) (2分)
(2) 相对滑动的过程中,摩擦力做负功,动能逐渐转化为内能
mgu×S= mV02/2-(m+M)V12/2 (3分) 故碰撞的次数为n="S/L=" MV02/2(m+M)gu (2分)
略
扫码查看完整答案与解析