水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等。碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的A.30%B.50%C.70%
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水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等。碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的A.30%B.50%C.70%
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水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等。碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的
A.30%
B.50%
C.70%
D.90%
答案
A
解析
闪光照片的闪光时间是相等的,根据图上照片的间距可推知白球和灰球在碰撞前后的速度的关系,再根据动能
可推知碰后白球和灰球与碰撞前的白球的动能关系,进而可推知系统碰撞中损失的动能。
通过直尺可测量出碰前的白球照片间距与碰后白球照片间距及灰球照片间距的比值约为1.5∶0.9∶0.9,设碰撞前白球的速度为
v
0
,碰撞后白球速度大小为
v
1
,灰球速度大小为
v
2
,由于闪光时间是相等的,则
,根据系统损失的动能
可解得
,则
,与选项A接近,故本题答案为A。
【考点定位】本题考查动能、速度、位移与频闪照相相结合。通过对频闪照片的观察与测量,估测出碰撞前后小球的速度关系,进而推知动能的关系,有效考查考生的观察能力与分析能力。较难。
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举一反三
如下图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块.木箱和小木块都具有一定的质量.现使木箱获得一个向右的初速度v
0
,则
A.小木块和木箱最终都将静止
B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动
C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动
D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动
题型:不详
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(9分)如图所示,在光滑水平地面上,有一右端装有固定的竖直挡板的平板小车质量
m
1
=4.0kg,挡板上固定一轻质细弹簧.位于小车上A点处的质量为m
2
=1.0 kg的木块(视为质点)与弹簧的左端相接触但不连接,此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与车面之间的摩擦可忽略不计。现小车与木块一起以v
0
=2.0 m/s的初速度向右运动,小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞,已知碰撞时间极短,碰撞后小车以v
1
=1.0 m/s的速度水平向左运动,取g=10 m/s
2
。求:
(i)小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小;
(ii)若弹簧始终处于弹性限度内,求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能。
题型:不详
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(15分)两个质量都是
=0.4kg的砂箱A、B并排放在光滑的水平桌面上,一颗质量为
=0.1kg的子弹以
=140m/s的水平速度射向
,如图所示.射穿
后,进入
并同
一起运动,测得
、
落点到桌边缘的水平距离
=1∶2,求:
(1)沙箱
离开桌面的瞬时速度;(2)子弹在砂箱
、
中穿行时系统一共产生的热量
.
题型:不详
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