《动量守恒》常见模型归类练习
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约17题,约3100字。
动量守恒常见模型练习
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一、弹性碰撞
1.如图,一条滑道由一段半径R=0.8 m的14圆弧轨道和一段长为L=3.2 m水平轨道MN组成,在M点处放置一质量为m的滑块B,另一个质量也为m的滑块A从左侧最高点无初速度释放,A、B均可视为质点.已知圆弧轨道光滑,且A与B之间的碰撞无机械能损失(取g=10 m/s2).
(1)求A滑块与B滑块碰撞后的速度vA′和vB′;
(2)若A滑块与B滑块碰撞后,B滑块恰能达到N点,则MN段与B滑块间的动摩擦因数μ的大小为多少?
二、非弹性碰撞
2.如图所示,质量m=1.0 kg的小球B静止在光滑平台上,平台高h=0.80 m.一个质量为M=2.0 kg的小球A沿平台自左向右运动,与小球B发生正碰,碰后小球B的速度vB=6.0 m/s,小球A落在水平地面的C点,DC间距离s=1.2 m.求:
(1)碰撞结束时小球A的速度vA;
(2)小球A与小球B碰撞前的速度v0的大小.
三、完全非弹性碰撞
3.如图所示,圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上,轨道半径为R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某一速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N为2R.重力加速度为g,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求:
(1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t;
(2)小球A冲进轨道时速度v的大小.
4.如图所示,设质量为M=2kg的炮弹运动到空中最高点时速度为v0,突然炸成两块,质量为m=0.5kg的弹头以速度v1=100m/s沿v0的方向飞去,另一块以速度v1=20m/s沿v0的反方向飞去。求:
(1) v0的大小
(2)爆炸过程炮弹所增加的动能
5.(单选)如图所示,设质量为M的导弹运动到空中最高点时速度为v0,突然炸成两块,质量为m的一块以速度v沿v0的方向飞去,则另一块的运动( )
A.一定沿v0的方向飞去
B.一定沿v0的反方向飞去
C.可能做自由落体运动
D.以上说法都不对
6.一船质量为M=120kg,静止在静水中,当一个质量为m=30kg 的小孩以相对于地面v1=6 m/s的水平速度从船跳上岸时,不计阻力,求船速度大小v2
7.如图所示,一个质量为m 的玩具青蛙,蹲在质量为M 的小车的细杆上,小车放在光滑的水平桌面上.若车长为L,细杆高为h,且位于小车的中点,试求玩具青蛙至多以多大的水平速度跳出,才能落到车面上?