动量守恒定律经典习题

动量守恒定律习题

例3、甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏,甲和他所乘的冰车的质量共为30kg ,乙和他所乘的冰车的质量也为30kg 。游戏时,甲推着一个质量为15kg 的箱子和甲一起以2m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来。为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推向乙,箱子滑到乙处,乙迅速将它抓住。若不计冰面的摩擦,甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出,才能避免与乙相撞?

分析:设甲推出箱子后速度为v 甲,乙抓住箱子后的速度为v 乙。分别以甲、箱

子;乙、箱子为研究对象,系统在运动过程中所受合外力为零,总动量守恒。以甲的速度方向为正方向,由动量守恒定律可得:

甲推箱子的过程:

甲:M 箱子:m

初:v 0=2m/s v 0=2m/s

末:v 甲 v=? ⇒(M+m)v0=Mv甲+mv (1)

乙接箱子的过程

乙:M 箱子;m

初:v 0=-2m/s v

末:v 乙 v 乙 ⇒Mv 0+mv=(M+m)v乙 (2)

甲、乙恰不相撞的条件:v 甲=v乙

三式联立,代入数据可求得:v=5.2m/s:

反馈练习

4、在光滑的水平地面上有一辆小车,甲乙两人站在车的中间,甲开始向车头走,同时乙向车尾走。站在地面上的人发现小车向前运动了,这是由于

A 、甲的速度比乙的速度小 B 、甲的质量比乙的质量小

C 、甲的动量比乙的动量小 D 、甲的动量比乙的动量大

5、A 、B 两条船静止在水面上,它们的质量均为M 。质量为M 的人以对地速度2

v 从A 船跳上B 船,再从B 船跳回A 船,经过几次后人停在B 船上。不计水的阻力,则

A 、A 、B 两船速度均为零 B 、v A :v B =1:1

C 、v A :v B =3:2 D 、v A :v B =2:3

6、质量为100kg 的小船静止在水面上,船两端有质量40kg 的甲和质量60kg 的乙,当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后,小船的速率为

A 、0 B 、0.3m/s,向左 C 、0.6m/s,向右 D 、0.6m/s,向左

11、如图所示,小球A 以速率v 0向右运动时跟静止的小球B 发生碰撞,碰后A 球以v 0v 的速率弹回,而B 球以0的速率向右运动,求A 、B 两球的质量之比。 23

12、质量为10g 的小球甲在光滑的水平桌面上以30cm/s的速率向右运动,恰遇上质量为50g 的小球乙以10cm/s的速率向左运动,碰撞后,小球乙恰好静止。那么,碰撞后小球甲的速度多大?方向如何?

例1、一颗手榴弹在5m 高处以v 0=10m/s的速度水平飞行时,炸裂成质量比为3:2的两小块,质量大的以100m/s的速度反向飞行,求两块落地点的距离。(g 取10m/s2)

分析:手榴弹在高空飞行炸裂成两块,以其为研究对象,系统合外力不为零,总动量不守恒。但手榴弹在爆炸时对两小块的作用力远大于自身的重力,且水平方向不受外力,系统水平方向动量守恒,以初速度方向为正。

由已知条件:m 1:m 2=3:2

m 1 m 2

初:v 0=10m/s v 0=10m/s

末:v 1=-100m/s v 2=? ⇒(m1+m2)v 0=m1v 1+m2v 2 ⇒v 2=(m 1+m 2) v 0-m 1v 15⨯10-3⨯(-100) ==175m /s m 22

炸后两物块做平抛运动,其间距与其水平射程有关。

Δx=(v1+v2)t ⇒∆x =(v 1+v 2)

y=h=gt 2

即为所求。

1、质量分别为2kg 和5kg 的两静止的小车m 1、m 2中间压缩一根轻弹簧后放在光滑水平面上,放手后让小车弹开,今测得m 2受到的冲量为10N ·s ,则

(1)在此过程中,m 1的动量的增量为

A 、2kg ·m/s B 、-2kg ·m/s C 、10kg ·m/s D 、-10kg ·m/s

(2)弹开后两车的总动量为

A 、20kg ·m/s B 、10kg ·m/s C 、0 D 、无法判断

2、质量为50kg 的人以8m/s的速度跳上一辆迎面驶来的质量为200kg 、速度为4m/s的平板车。人跳上车后,车的速度为

A 、4.8m/s B 、3.2m/s C 、1.6m/s D 、2m/s

3、如图所示,滑块质量为1kg ,小车质量为4kg 。小车

与地面间无摩擦,车底板距地面1.25m 。现给滑块一向右的

大小为5N ·s 的瞬时冲量。滑块飞离小车后的落地点与小车相距1.25m ,则小车后来的速度为

A 、0.5m/s,向左 B 、0.5m/s,向右 C 、1m/s,向右 D 、1m/s,向左

例3、甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏,甲和他所乘的冰车的质量共为30kg ,乙和他所乘的冰车的质量也为30kg 。游戏时,甲推着一个质量为15kg 的箱子和甲一起以2m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来。为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推向乙,箱子滑到乙处,乙迅速将它抓住。若不计冰面的摩擦,甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出,才能避免与乙相撞?

2h 2⨯5=(100+175) ⨯=275m g 1012


相关文章

  • 电磁学(赵凯华,陈熙谋第三版)第二章习题及解答
  • ##!! 弯折成 长线都通过圆心.已知导线中的电流为&,求%点的磁 感应强度. 解:两条直的载流导线通过%点,在%点产生的 磁感应强度应为%,中间 为!%! 度应%&!%! 距为!#,分别载有方向相同的电流$#和$! %到$ ...

  • 动量守恒定律习题
  • 39.(二)如图,光滑水平直轨道上两滑块A.B用橡皮筋连接,A的质量为m.开始时橡皮筋松弛,B静止,给A向左的初速度v0.一段时间后,B与A同向运动发生碰撞并黏在一起.碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍,也是碰撞前瞬间B的速度的一半 ...

  • 大学物理试题及答案
  • 第1部分:选择题 习题1 1-1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,t 至(t +∆t )时间内的位移为∆r ,路程为∆s ,位矢大小的变化量为∆r (或称∆r ),平均速度为v ,平均速率为. (1)根据上述情况,则 ...

  • 高中物理解题方法指导(力学部分)
  • 高中物理解题方法指导(力学部分) 物理题解常用的两种方法: 分析法的特点是从待求量出发,追寻待求量公式中每一个量的表达式,(当然结合题目所给的已知量追寻) ,直至求出未知量.这样一种思维方式"目标明确",是一种很好的方 ...

  • 大学物理复习题及答案
  • 期末复习 一.力学 (一)填空题: 1.质点沿x 轴运动,运动方程x =2+6t -2t ,则其最初4s 最初4s 内路程是 48m . 23 2.质点的加速度a =-mx (m >0), t =0时,x =0, v =v 0,则质点 ...

  • 第三章 量子力学中的力学量
  • 第三章 量子力学中的力学量 [教学目的]: 力学量算符的性质,力学量算符的本征值与本征函数,力学量 算符本征函数的性质,常见算符的本征函数,算符的对易关系,氢 原子的能级与波函数,算符随时间的变化. 由于微观粒子的波粒二象性,微观粒子的力学 ...

  • 碰撞课教案
  • 16.4 碰撞 授课人 课题 碰撞 授课时间 2015/5/6 课时 1课时 三维目标 (课标要求) (一)知识与技能 1.了解弹性碰撞与非弹性碰撞完全非弹性碰撞,了解对心碰撞与非对心碰撞 2.了解微粒的散射 3. 会应用动量.能量的观点综 ...

  • 高中物理力学经典例题解析
  • 高中物理力学经典例题解析 1.在光滑的水平桌面上有一长L=2米的木板C ,它的两端各有一块档板,C 的质量m C =5千克,在C 的正中央并排放着两个可视为质点的滑块A 和B ,质量分别为m A =1千克,m B =4千克.开始时,A .B ...

  • 量子力学填空简答证明复习资料
  • 填空 第一章 绪论 6.玻尔的量子化条件为L =n 9德布罗意关系为E = ω, p = k 12 h ν=A +mv . 1. 用来解释光电效应的爱因斯坦公式为2 2. 验验证了德布罗意波的存在,德布罗意关系 为 E = ω, p = k ...

  • 量子力学周世勋习题解答第四章
  • 第四章习题解答 4.1.求在动量表象中角动量Lx的矩阵元和L2x的矩阵元. pr13pr ˆzzpˆy)ed 解:(Lx)pp()e(yp 2 ii pr13pr  ()e(ypzzpy)e ...

© 2024 范文参考网 | 联系我们 webmaster# 12000.net.cn