在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m0,小车(和单摆)以恒定的速度v沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短.在此碰
题型:不详难度:来源:
在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m0,小车(和单摆)以恒定的速度v沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短.在此碰撞过程中,下列哪个或哪些说法是可能发生的(如图) ( ) A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v1、v2、v3满足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3 | B.摆球的速度不变,小车和木块的速度变为v1和v2,满足Mv=Mv1+mv2 | C.摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v′,满足Mv=(M+m)v′ | D.小车和摆球的速度都变为v1,木块的速度变为v2,满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2 |
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答案
BC |
解析
试题分析:根据惯性定律,在碰撞瞬间小球速度来不及变,所以AC均错。碰撞瞬间,只有M、m的总动量守恒因此,BC情况有可能 点评:本题考查了动量守恒定律的条件,根据惯性首先要排除小球的速度不变,即只有M、m碰撞时动量守恒。碰撞后极有可能两者速度不同,也有可能碰撞后黏在一起速度一样,因此会有两种可能。 |
举一反三
如图所示,质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞,碰后A球以的速率反向弹回,而B球以的速率向右运动,则B的质量mB=_______;碰撞过程中,B对A做功为 。 |
(16分)如图所示,在倾角θ=30º的斜面上放置一段凹槽B,B与斜面间的动摩擦因数μ=,槽内靠近右侧壁处有一小球A,它到凹槽内左壁侧的距离d=0.10m.A、B的质量都为m=2.0kg,B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,不计A、B之间的摩擦,斜面足够长.现同时由静止释放A、B,经过一段时间,A与B的侧壁发生碰撞,碰撞过程不损失机械能,碰撞时间极短.取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)A与B的左侧壁第一次发生碰撞后瞬间A、B的速度. (2)在A与B的左侧壁发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的这段时间内,A与B的左侧壁的距离最大可达到多少? |
(9分) 如图,质量为m的小船甲在静止在水面上,一质量为m/3的人站在船尾。另一相同小船乙以速率v0从后方驶来,为避免两船相撞,人从船尾以相对小船甲的速率v水平向后跃到乙船,求速率v至少为多大才能避免两船相撞。 |
在如图所示的光滑水平面上,小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱,木箱最终以速度v向右匀速运动.已知木箱的质量为m,人与车的质量为2m,木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹回来后被小明接住.
求: ①推出木箱后小明和小车一起运动的速度v1的大小; ②小明接住木箱后三者一起运动的速度v2的大小. |
(12分)如图5-14所示,有两个物体A,B,紧靠着放在光滑水平桌面上,A的质量为2kg,B的质量为3kg。有一颗质量为100g的子弹以800m/s的水平速度射入A,经过0.01s又射入物体B,最后停在B中,A对子弹的阻力为3×103N,求A,B最终的速度。 |
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