- 弹性碰撞和非弹性碰撞
- 共325题
a、b两个小球在一直线上发生碰撞,它们在碰撞前后的S-t图象如图所示,若a球的质量ma=1kg,则b球的质量mb等于 ㎏
正确答案
2.5
略
质量为490 g的木块静止在光滑水平面上,质量为10 g的子弹以500 m/s的速度水平射入木块并嵌在其中,从子弹刚射入木块至与木块相对静止的过程中,它们的共同运动速度为10 m/s.木块增加的动能为____________________J,子弹损失的动能为___________________J,产生的内能是___________________J.
正确答案
24.5 1 249.5 1 225
木块增加的动能为:m2v22=
×0.49×102 J="24.5" J,子弹损失的动能为:
m1v02-
m1v12=
×0.01×(5002-102) J="1" 249.5 J,所以产生的内能为1 249.5 J-24.5 J="1225" J.
A、B两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰撞(碰撞时间极短).用闪光照相,闪光4次摄得的闪光照片如图16-1-7所示.已知闪光的时间间隔为Δt,而闪光本身持续时间极短.在这4次闪光的瞬间,A、B两滑块均在0—80 cm刻度范围内,且第一次闪光时,滑块A恰好通过x=55 cm处,滑块B恰好通过x=70 cm处.问:
图16-1-7
(1)碰撞发生在何处?
(2)碰撞发生在第一次闪光后多长时间?
正确答案
(1)x=60 cm处 (2)
(1)照相机闪光4次,而B滑块却只有两张照片,说明碰撞后,B静止,A被反弹,所以碰撞发生在x=60 cm处.
(2)碰撞后A做匀速直线运动,在闪光的时间间隔内运动的距离应为20 cm,而刚反弹后到下一次闪光却只有10 cm,说明碰撞发生在第一次碰撞后时间.
(12分)如图所示,质量为M的平板车P高h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平面地面上.一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系
一质量也为m的小球(大小不计).今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失,已
知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M:m=4:1,重力加速度为g.求:
(1)小物块Q离开平板车时速度为多大?
(2)平板车P的长度为多少?
(3)小物块Q落地时距小球的水平距离为多少?
正确答案
(1)
(2)
(3)
(1)小球由静止摆到最低点的过程中,有
(1分)
小球与物块Q相撞时,没有能量损失,动量守恒,机械能守恒,
二者交换速度,即小球静止下来,而 (1分)
Q在平板车上滑行的过程中,有
小物块Q离开平板车时,速度为 (2分)
(2)由能的转化和守恒定律,知
解得,
(4分)
(3)小物块Q在平板车上滑行过程中,对地位移为s,则
解得,
(2分)
平抛时间
水平距离 (1分)
Q落地点距小球的水平距离为
(1分)
如图,长木板ab的b端固定一挡板,木板连同挡板的质量为M="4.0" kg,a、b间距离s="2.0" m.木板位于光滑水平面上.在木板a端有一小物块,其质量m="1.0" kg,小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10,它们都处于静止状态.现令小物块以初速v0="4.0" m/s 沿木板向前滑动,直到和挡板相碰.碰撞后,小物块恰好回到a端而不脱离木板.求碰撞过程中损失的机械能.
正确答案
2.4 J
设木板和物块最后共同的速度为v,由动量守恒定律mv0=(m+M)v
全过程损失的机械能为E=mv02-
(m+M)v2
全过程由于摩擦生热而损失的机械能E1=μmg·2s
由能量守恒定律得碰撞过程中损失的机械能E2=E-E1
代入数据得E2="2.4" J
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