如图16-4-6所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为v0的子弹击中并嵌在其中,已知物体A的质量是物体B的质量的,子弹的质量

如图16-4-6所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为v0的子弹击中并嵌在其中,已知物体A的质量是物体B的质量的,子弹的质量

题型:不详难度:来源:
如图16-4-6所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为v0的子弹击中并嵌在其中,已知物体A的质量是物体B的质量的,子弹的质量是物体B的质量的,求弹簧压缩到最短时B的速度.

图16-4-6
答案
v2=
解析
本题所研究的过程可划分成两个物理过程.
第一是子弹射入A的过程(从子弹开始射入A到它们获得相同速度),由于这一过程的时间很短,物体A的位移可忽略,故弹簧没有形变,B没有受到弹簧的作用,其运动状态没有变化,所以这个过程中仅是子弹和A发生相互作用(碰撞),由动量守恒定律,有
mv0=(m+mA)v1
则子弹和A获得的共同速度为v1=
第二是A(包括子弹)以v1的速度开始压缩弹簧,在这一过程中,A(包括子弹)向右做减速运动,B向右做加速运动,当A(包括子弹)的速度大于B的速度时,它们间的距离缩短,弹簧的压缩量增大;当A(包括子弹)的速度小于B的速度时,它们间的距离增大,弹簧的压缩量减小,所以当系统的速度相同时,弹簧被压缩到最短,由动量守恒定律,得
(m+mA)v1=(m+mA+mB)v2
v2=
本题也可以直接根据全过程(包括第一、第二两个过程)动量守恒求v2,即mv0=(m+mA+mB)v2
得v2=.
举一反三
A车的质量M1="20" kg,车上的人质量M="50" kg,他们一起从光滑的斜坡上h="0.45" m的高处由静止开始向下滑行,并沿光滑的水平面向右运动(如图16-4-7所示);此时质量M2="50" kg的B车正以速度v0="1.8" m/s沿光滑水平面向左迎面而来.为避免两车相撞,在两车相距适当距离时,A车上的人跳到B车上.为使两车不会发生相撞,人跳离A车时,相对于地面的水平速度应该多大?(g取10 m/s2

图16-4-7
题型:不详难度:| 查看答案
甲、乙两人做抛球游戏,如图16-4-8所示,甲站在一辆平板车上,车与水平地面间的摩擦不计,甲与车的总质量M="10" kg,另有一质量m="2" kg的球,乙站在车的对面的地上身旁有若干质量不等的球.开始车静止,甲将球以速度v(相对于地面)水平抛给乙,乙接到抛来的球后,马上将另一只质量为m′=2m的球以相同的速度v水平抛回给甲,甲接到后,再以相同速度v将此球抛给乙,这样反复进行,乙每次抛回给甲的球的质量都等于他接到球的质量的2倍,求:
(1)甲第二次抛出球后,车的速度的大小.
(2)从第一次算起,甲抛出多少个球,再不能接到乙抛回来的球.

图16-4-8
题型:不详难度:| 查看答案
在光滑的水平面上,有质量为M的物块甲和质量为m的物块乙,已知M>m,物块甲以向右的水平速度碰撞静止物块乙,如图7所示.则碰后下列说法正确的是(  )

图7
A.物块甲可能向左运动
B.物块甲一定向右运动
C.物块甲可能静止
D.物块乙一定向右运动

题型:不详难度:| 查看答案
在光滑的水平面上有ab两球,其质量分别为mamb,两球在t时刻发生正碰,并且在碰撞过程中无机械能损失,两球在碰撞前后的速度图象如图8所示.下列关系正确的是(  )

图8
A.mamb
B.mamb
C.ma=mb
D.无法判断

题型:不详难度:| 查看答案
下面是一个物理演示实验,它显示:图2中自由下落的物体AB经反弹后,B能上升到比初始位置高得多的地方.A是某种材料做成的实心球,质量m1="0.28" kg,在其顶部的凹坑中插着质量m2="0.10" kg的木棍B.B只是松松地插在凹坑中,其下端与坑底之间有小空隙.将此装置从A下端离地板的高度H="1.25" m处由静止释放.实验中,A触地后在极短的时间内反弹,且其速度大小不变;接着木棍B脱离A开始上升,而球A恰好停留在地板上.求木棍B上升的高度,重力加速度g取10 m/s2.
题型:不详难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.