如图所示,将两条完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑.开始时甲车速度大小为3m/s,乙车速度大小为2m/s,方向相反并同在一条直线上
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如图所示,将两条完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑.开始时甲车速度大小为3m/s,乙车速度大小为2m/s,方向相反并同在一条直线上. (1)当乙车的速度为零时,甲车的速度是多少?方向如何? (2)由于磁铁磁性极强,故两车不会相碰,试求出两车距离最短时乙车速度为多少?方向如何? |
答案
(1)以两车组成的系统为研究对象,取甲车原来行驶的速度方向为正方向,根据动量守恒定律有 mv甲-mv乙=mv甲′ 解得,v甲′=1m/s,方向水平向右. (2)当两车的速度相同时,距离最短,设相同的速度为v 则有 mv甲-mv乙=2mv 解得 v=0.5m/s,方向水平向右. 答:(1)当乙车的速度为零时,甲车的速度大小是1m/s,方向水平向右. (2)两车距离最短时乙车速度大小是0.5m/s,方向水平向右. |
举一反三
为了“探究碰撞中的不变量”,小明在光滑桌面上放有A、B两个小球.A球的质量为0.3kg,以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞,并测得碰撞后B球的速度为9m/s,A球的速度变为5m/s,方向与原来相同.根据这些实验数据,小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想. 猜想1:碰撞后B球获得了速度,A球把速度传递给了B球. 猜想2:碰撞后B球获得了动能,A球把减少的动能全部传递给了B球. (1)你认为以上的猜想成立吗?若不成立,请简述理由. (2)根据实验数据,通过计算说明,有一个什么物理量,在这次碰撞中,B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等? |
将质量为m0的木块固定在光滑水平面上,一颗质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射入木块,子弹射穿木块时的速度为,现将同样的木块放在光滑的水平桌面上,相同的子弹仍以速度v0沿水平方向射入木块,设子弹在木块中所受阻力不变,则以下说法正确的是( )A.若m0=3m,则能够射穿木块 | B.若m0=3m,则不能射穿木块,子弹将留在木块中,一起以共同的速度做匀速运动 | C.若m0=3m,则刚好能射穿木块,此时相对速度为零 | D.若子弹以3v0速度射向木块,并从木块中穿出,木块获得的速度为v1;若子弹以4v0速度射向木块,木块获得的速度为v2,则必有v2<v1 |
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如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线同一方向运动,速度分别为2v0、v0.为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,求抛出货物的最小速度.(不计水的阻力) |
一个静止的质量为M的原子核,放射出一个质量为m的粒子,粒子速度为v,则核剩余部分的速度为( ) |
在光滑的水平面上,质量为m的A球以速度v0与质量为2m的静止B球发生对心碰撞,碰后A球的速率变为碰前的,则碰后B球的速度大小为( ) |
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