如图所示,在光滑的水平面上静止着一个质量为m2小球2,质量为m1的小球1以一定的初速度v1朝着球2运动,如果两球之间、球与墙之间发生的碰撞均无机械能损失,要使两
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如图所示,在光滑的水平面上静止着一个质量为m2小球2,质量为m1的小球1以一定的初速度v1朝着球2运动,如果两球之间、球与墙之间发生的碰撞均无机械能损失,要使两
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,在光滑的水平面上静止着一个质量为m
2
小球2,质量为m
1
的小球1以一定的初速度v
1
朝着球2运动,如果两球之间、球与墙之间发生的碰撞均无机械能损失,要使两球还能再碰,则两小球的质量需满足怎样的关系?
答案
解析
试题分析: 解析:设两球碰后的速度分别为v
1
′
和v
2
′
,由系统动量守恒定律得:
①
由于发生的是弹性碰撞,碰撞前后的总动能不变,得:
②
联立式①、②,可解得:
球1碰后速度为
球2碰后速度为
按照题意,只要碰后球1不反弹,即
,即
,总能发生二次碰撞.
或者球1反弹,但是其碰后速率-v
1
′小于球2速率v
2
′,即
,也能发生二次碰撞.
综上,只要
即可满足题意.
举一反三
在光滑的水平面上有两个在同一直线上相向运动的小球,其中甲球的质量m
1
="2" kg,乙球的质量m
2
="1" kg,规定向右为正方向,碰撞前后甲球的速度随时间变化情况如图所示。已知两球发生正碰后粘在一起,则碰前乙球速度的大小和方向分别为( )
A.7 m/s,向右
B.7 m/s,向左
C.1 m/s,向左
D.1 m/s,向右
题型:不详
难度:
|
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如图所示,质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上,质量为2m的 小明同学站在小车上用力向右迅速推出木箱后,木箱相对于冰面运动的速度大小为
,木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹后被小明接住,求整个过程中小明对木箱做的功.
题型:不详
难度:
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(7分)如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为M的长木板,长木板左端放一质量为m(M>m)的物块。现同时给长木板和物块相同大小的初速度v,分别向左、右运动。它们之间的动摩擦因数为
,长木板足够长,不计空气阻力,求:
①物块和长木板相对静止时,物块的速度大小和方向;
②当物块的速度方向发生改变时,长木板的速度大小。
题型:不详
难度:
|
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(8分)如图所示,在光滑平直轨道上有A、B、C三个物体,物体A、B均向右匀速运动,物体B的速度速度v
B
= 4.0m/s,B先与C碰撞,碰撞后B、C分离,之后B再与A碰撞粘在一起共同运动,且最后三个物体具有相同的速度v =2m/s,已知A的质量m
A
= 2kg,B的质量m
B
= 2kg,C的质量m
C
= 3kg.求:
① B与C碰撞后B的速度;
② 碰前A的速度v
A
;
③ 整个过程中,系统由于碰撞产生的内能.
题型:不详
难度:
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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m
1
=1kg.仍沿原运动方向以v
1
=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/s
2
).
题型:不详
难度:
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