质量为M的平板车以速度v0在光滑的水平面上运动,车上静止站着一个质量为m的小孩.现小孩沿水平方向向前跳出.(1)小孩跳出后,平板车停止运动,求小孩跳出时的速度.
题型:不详难度:来源:
质量为M的平板车以速度v0在光滑的水平面上运动,车上静止站着一个质量为m的小孩.现小孩沿水平方向向前跳出. (1)小孩跳出后,平板车停止运动,求小孩跳出时的速度. (2)小孩跳出后,平板车以大小为v0的速度沿相反方向运动,求小孩跳出时的速度. |
答案
设小孩沿水平方向向前跳出的速度为V,以向前的速度方向为正方向, (1)小孩跳出后,平板车停止运动,由动量守恒定律,得: (M+m)v0=mV,解得:V=v0; (2)小孩跳出后,平板车以大小为v0的速度沿相反方向运动, 由动量守恒定律,得:(M+m)v0=mV-Mv0,解得:V=v0; 答:(1)小孩跳出后,平板车停止运动,小孩跳出时的速度为. (2)小孩跳出后,平板车以大小为v0的速度沿相反方向运动,小孩跳出时的速度为. |
举一反三
如图所示,光滑水平面上,质量为m的小球B连接着轻质弹簧,处于静止状态,质量为2m的小球A以大小为v0的初速度向右运动,接着逐渐压缩弹簧并使B运动,过一段时间,A与弹簧分离. (1)当弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能Ep多大? (2)若开始时在B球的右侧,某位置固定一挡板,在A球与弹簧未分离前使B球与挡板碰撞,并在碰后立刻将挡板撤走,设B球与挡板的碰撞时间极短,碰后B球的速度大小不变但方向相反,欲使此后弹簧被压缩到最短时,弹性势能达到第(1)问中Ep的2.5倍,必须使B球的速度多大时与挡板发生碰撞? |
如图所示,匀强电场中沿电场线方向上依次有A、B、C三点,AB=BC=1.4m,质量m=0.02kg的带电小球甲以v0=20m/s的速度从A点向C点运动,经过B点时速度为3v0/4,若在BC之间放一质量也为m的不带电的小球乙,甲和乙碰撞后结为一体,运动到C点时速度恰好为0.若小球所受重力远小于电场力而可以忽略,小球在运动中只受电场力作用.求: (1)碰撞中的机械能损失△E; (2)碰撞前甲的即时速度v; (3)碰撞后运动的距离s. |
如图所示,质量为M=3kg的木板放在光滑的水平面上,在木板的最左端有一小物块(可视为质点),物块的质量为m=1kg,物块与木板间动摩擦因数为0.5,竖直固定的挡板下端离地面高略大于木板的高度,初始时,木板与物块一起以水平速度V=2m/s向右运动,当物块运动到挡板时与挡板发生无机械能损失的碰撞.求: (1)木板足够长,求物块与挡板第一次碰撞后,物块与木板所能获得的共同速率; (2)木板足够长,则物块与挡板第一次碰后,物块向右(相对于挡板)运动所能达到的最大距离; (3)要使物块不会从木板上滑落,则木板长度至少应为多少?(g=10m/s2) |
质量为M的小船以速度V0行驶,船上有两个质量皆为m的小孩a和b,分别静止站在船头和船尾.现小孩a沿水平方向以速率v(相对于静止水面)向前跃入水中,然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相对于静止水面)向后跃入水中.求小孩b跃出后小船的速度. |
1930年发现,在真空条件下用α粒子轰击94Be时,会产生一种贯穿能力强且不带电、质量与质子很接近的粒子和另一种原子核. (1)写出这个过程的核反应方程. (2)若一个这种粒子以初速度为v0与一个静止的12C核发生碰撞,但没有发生核反应,该粒子碰后的速率为v1,运动方向与原来运动方向相反,求12C核与该粒子碰撞后的速率. |
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