质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定其上,另一质量也为m的物块乙以4m/s的速度与甲相向运动,如图所示,则( )A.甲、乙两物块
题型:不详难度:来源:
质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定其上,另一质量也为m的物块乙以4m/s的速度与甲相向运动,如图所示,则( )A.甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,由于弹力作用,动量不守恒 | B.当两物块相距最近时,物块甲的速率为零 | C.当物块甲的速率为1m/s时,物块乙的速率可能为2m/s,也可能为0 | D.物块甲的速率可能达到5m/s |
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答案
A、甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,系统所受的合外力为零,动量守恒.故A错误. B、当两物块相距最近时速度相同,取碰撞前乙的速度方向为正方向,设共同速率为v,根据动量守恒定律得到 mv乙-mv甲=2mv,解得v=0.5m/s.故B错误. C、若物块甲的速率为1m/s,方向与原来相同,则由mv乙-mv甲=-mv甲′+m乙v乙′,代入解得v乙′=2m/s.若物块甲的速率为1m/s,方向与原来相反,则由mv乙-mv甲=mv甲′+m乙v乙′,代入解得v乙′=0.故C正确. D、若物块甲的速率达到5m/s,方向与原来相同,则mv乙-mv甲=-mv甲′+m乙v乙′,代入解得v乙′=6m/s.两个物体的速率都增大,动能都增大,违反了能量守恒定律.若物块甲的速率达到5m/s,方向与原来相反,则mv乙-mv甲=mv甲′+m乙v乙′,代入解得v乙′=-4m/s,可以,碰撞后,乙的动能不变,甲的动能增加,系统总动能增加,违反了能量守恒定律.所以物块甲的速率不可能达到5m/s.故D错误. 故选C |
举一反三
如图所示,质量为M,长为L的木排,停在静水中.质量为m1和m2的两个人从木排两端由静止开始同时向对方运动,当质量为m1的人到达木排另一端时,另一人恰到达木排中间.不计水的阻力,则关于此过程中木排的位移s的说法正确的是( )A.若m1>,s=,方向向左 | B.若m1<,s=方向向右 | C.若m1=,s=0 | D.若m1>,s=,方向向左 |
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甲、乙两球在光滑水平面上同一直线同一方向上运动,它们动量p甲=5kg•m/s,p乙=7kg•m/s,已知甲球速度大于乙球速度,当甲球与乙球碰后,乙球动量变为10kg•m/s,则m甲,m乙关系可能是( )A.5m甲=m乙 | B.10m甲=m乙 | C.m甲=m乙 | D.2m甲=m乙 |
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如图所示,一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量m=1.0kg的小木块A,现以地面为参照系,给A和B以大小均为4.0m/s,方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,最后A相对B静止,此时A的速度为( ) |
如图,质量为M的长木板静止在光滑水平地面上,在木板右端有质量为m的小物块,现给物块一个水平向左的初速度v0,物块向左滑行并与固定在木板左端的轻弹簧相碰,碰后返回并恰好停在长木板右端,求: (1)弹簧弹性势能的最大值 (2)物块在木板上滑行过程中摩擦力做的总功. |
两个氘核发生了如下核反应H+H→He+n,其中氘核的质量为2.0136u,氦核的质量为3.0150u,中子的质量为1.0087u. (1)若反应前两个氘核的动能都为0.35MeV,进行对心碰撞,并且结合能全部转化为机械能,求反应中产生的中子和氦核的动能. (2)假设反应中产生的氦核沿直线向静止的碳核(C)接近,受库仑力的影响,当它们距离最近时,两个原子核的动能各是多少? |
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