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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,材料不同,但是质量相等的A、B两个球,原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A球的速度是6m/s,B球的速度是-2m/s,不久A、B两球发生了对心碰撞.对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值,某实验小组的同学们做了很多种猜测,下面的哪一种猜测结果一定无法实现(  )
A.vA′=-2m/s,vB′=6m/sB.vA′=2m/s,vB′=2m/s
C.vA′=1m/s,vB′=3m/sD.vA′=-3m/s,vB′=7m/s

答案
设每个球的质量均为m,碰前系统总动量P=mAvA+mBvB=4m,碰前的总机械能E=
1
2
mAvA2+
1
2
mBvB2=20m;
A、碰后总动量P′=4m,总机械能E′=20m,动量守恒,机械能守恒,故A可能实现;
B、碰后总动量P′=4m,总机械能E′=4m,动量守恒,机械能不增加,故B可能实现;
C、碰后总动量P′=4m,总机械能E′=5m,动量守恒,机械能不增加,故C可能实现;
D、碰后总动量P′=4m,总机械能E′=39m,动量守恒,机械能增加,违反能量守恒定律,故D不可能实现;
故选D.
核心考点
试题【如图所示,材料不同,但是质量相等的A、B两个球,原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A球的速度是6m/s,B球的速度是-2m/s,不久A、B两球发生】;主要考察你对动量守恒定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
光滑水平面上放置一辆平板小车和车上放着一个木块,之间夹一个轻质弹簧,两端不连接.弹簧处于原长,如题8图所示,一颗子弹以水平速度v0=100m/s打入木块并留在其中(设作用时间极短).子弹质量m0=0.05kg,木块质量为m1=0.95kg,小车质量为m2=4kg,各接触面的摩擦力忽略不计,求:
(1)子弹打入木块后瞬间二者的速度为多少?
(2)木块压缩弹簧的过程中,弹簧具有的最大弹性势能是多少?
(3)最终小车和木块的速度各是多少?
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如图所示,水平轻质弹簧与平板车A和物体B相连,将这三者视为一个系统放在光滑水平面上,处于静止状态,平板车A的质量为M,物体B的质量为m,且M>m.现用大小相等的水平恒力F1、F2拉A和B,从它们开始运动到弹簧第一次达到最长的过程中,(弹簧一直在弹性限度内,物体B不会离开平板车)(  )
A.若物体与平板车之间也光滑,则系统动量守恒
B.若物体与平板车之间也光滑,则系统机械能守恒
C.无论物体与平板车有无摩擦,物体的最大动能大于平板车的最大动能
D.弹簧第一次达到最长时A和B总动能最大
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如图所示,光滑水平面AB右端B处固定连接一个竖直光滑半圆轨道,半圆轨道半径为R=0.9m,C为轨道的最高点.现有质量为
10g子弹以v0=100m/s水平向右的速度射入静止物体,并留在物体中一起向右运动.(已知物体的质量为90g,物体与子弹均可视为质点)(取g=10m/s2).
(1)子弹刚射入物体后的速度大小;
(2)带子弹的物体刚运动到C点时对轨道的压力;
(3)物体从C点离开轨道后,第一次落到水平面的位置.
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如图所示,置于水平面上的质量为M、长为L的木板右端水平固定有一轻质弹簧,在板上与左端相齐处有一质量为m的小物体(m<M,M>3m),木板与物体一起以水平速度v向右运动,若M与m、M与地的接触均光滑,板与墙碰撞无机械能损失,则从板与墙碰撞以后,以下说法中正确的是(  )
A.板与小物体组成的系统,总动量可能不守恒
B.当物体和木板对地的速度相同时,物体到墙的距离最近
C.当小物体滑到板的最左端时,系统的动能才达到最大
D.小物体一定会从板的最左端掉下来

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如图所示,在光滑水平桌面上放有长木板C,C的右端固定一挡板P,在C上表面的左端和中点处各放有小物块A和B,A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计,A、B之间和B、P之间的距离都为L,A、C和B、C之间的动摩擦因数都为µ,它们间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小,A、B、C(连同挡板P)的质量都为m,开始时B和C静止,A以初速度v0向右运动.
求:
(1)A和B发生碰撞前,B受到的摩擦力大小;
(2)要使A和B能够发生碰撞,A的初速度v0应满足什么条件;
(3)要使B和P能够发生碰撞,A的初速度v0应满足什么条件(已知A、B碰撞前后交换速度).
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