- 弹性碰撞和非弹性碰撞
- 共325题
一同学利用水平气垫导轨做《探究碰撞中的不变量》的实验时,测出一个质量为0.8kg的滑块甲以0.4m/s的速度与另一个质量为0.6kg、速度为0.2m/s的滑块乙迎面相撞,碰撞后滑块乙的速度大小变为0.3m/s。求此时滑块甲的速度。
正确答案
解:由得:
。
如图所示,光滑水平面轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为mB=mC=2m,mA=m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动,C静止。某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。
正确答案
解:设共同速度为v,球A和B分开后,B的速度为vB,由动量守恒定律有
联立这两式得B和C碰撞前B的速度为
如图所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车系一穿过打点计时器的纸带,当甲
车获得某一向右速度时,随即启动打点计时器,甲车运动一段距离后,与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动。纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图所示。电源频率为50 Hz,则碰撞前甲车运动速度大小为________m/s,甲、乙两车碰撞后的速度大小为________m/s,该碰撞属于________碰撞。
正确答案
0.60,0.39,完全非弹性
如图所示,质量为0-3 kg的小车静止在光滑的轨道上,在它下面挂一个质量为0.1 kg的小球B,车旁有一支架被吲定在轨道上,支架上0点悬挂一质量也为0.1 kg的小球A,两球的球心至悬挂点的距离均为0.2 m.当两球静止时刚好相切,两球心位于同一水平线上,两条悬线竖直且相互平行.若将A球向左拉至图中虚线所示位置后从静止释放,与B球发生碰撞,碰撞中无机械能损失,求碰后B球上升的最大高度和小车获得的最火速度.(重力加速度g="10" m/S2)
正确答案
0.19m 1.12m/s
如答图17所示,A球从静止释放后自由落至C点悬线绷直,此时速度为vC,
则
解得。
在绷直的过程中沿线的速度分量减为零,
A球将以切向速度v1沿圆弧运动,且
,
A球从C点运动到最低点与B球碰撞前机
械能守恒,可求出A球与B球碰前的速度V2,
即
解得m/s
因A、B两球发生无机械能损失的碰撞且mA=mB,所以它们的速度交换,即碰后A球的速度为零,B球的速度为m/s,对B球和小车组成的系统在水平方向有动量守恒和机械能守恒,两者有共同速度u。B球上升到最高点,设上升高度为h,有
解得
在B球回摆到最低点的过程中,悬线拉力会使小车加速,当B求回到最低点时,小车有最大速度vm,设此时B球回到最低点的速度大小为v3,根据动量守恒定律和机械能守恒定律有
解得1.12m/s
在光滑水平面上,动能为E0、动量大小为P0的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反.碰撞后球1的动能和动量的大小分别为E1、P1,则E1______E0 ,P1________P0 .(选填大于、小于或等于)
正确答案
小于;小于
小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞,根据能量不能不增加,因为碰后球1的运动方向相反,所以动能一定减小,则动量也会减小,故E1<E0 ,P1<P0
故答案为:小于;小于
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