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动量守恒定律
1
短道速滑接力赛中,运动员通过身体接触完成交接棒过程。某次比赛中运动员甲以7m/s在前面滑行,运动员乙以8m/s从后面追上,并用双臂奋力将甲向前推出,完成接力过程。设甲乙两运动员的质量均为60kg , 推后运动员乙变为5m/s,方向向前,速度方向在同一直线上,则运动员甲获得的速度为;此接力过程(选填“可以”或“不可以”)看作弹性碰撞。
2
某同学用如图所示的(a)图装置来探究碰撞中的守恒量,图中PQ是斜槽,QR为水平槽,(b)图是多次实验中某球落到位于水平地面记录纸上得到10个落点痕迹,有关该实验的一些说法,不正确的有 A.入射球和被碰球必须是弹性好的,且要求两球的质量相等,大小相同 B.被碰球静止放在槽口,入射球必须每次从轨道的同一位置由静止释放 C.小球碰撞前后的速度不易测量,所以通过测小球“平抛运动的射程”间接地解决 D.图(b)可测出碰撞后某球的水平射程为64.7cm(或取64.2cm — 65.2cm之间某值)
3
质量相等的甲乙两球在光滑水平面上沿同一直线运动。甲以7 kg·m/s的动量追上前方以5 kg·m/s的动量同向运动的乙球发生正碰,则碰后甲乙两球动量不可能的是 A.6.5 kg·m/s, 5.5 kg·m/s B.6 kg·m/s, 6 kg·m/s C.4 kg·m/s, 8 kg·m/s D.5.5 kg·m/s, 6.5 kg·m/s
4
动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行,它们的速度大小之比 ,则动量之比 ;两者碰后粘在一起运动,其总动量与A原来动量大小之比 。
5
牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载,A、B两个玻璃球相碰,碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15∶16。分离速度是指碰撞后B对A的速度,接近速度是指碰撞前A对B的速度。若上述过程是质量为2m的玻璃球A以速度v 0碰撞质量为m的静止玻璃球B,且为对心碰撞,求碰撞后A、B的速度大小。
6
一静止原子核发生 衰变,生成一 粒子及一新核。 粒子垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场,其运动轨迹是半径为R的圆。已知 粒子的质量为m,电荷量为q;新核的质量为M;光在真空中的速度大小为c。求衰变前原子核的质量。
7
利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律。在图(a)中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间。 实验测得滑块A 质量m 1=0.310kg,滑块B的质量m 2=0.108kg,遮光片的宽度d=1.00cm;打点计时器所用的交流电的频率为f=50H Z。将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰;碰后光电计时器显示的时间为 ,碰撞前后打出的纸带如图(b)所示。 若实验允许的相对误差绝对值 最大为5℅,本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律?写出运算过程。
8
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 ,一段时间后,B与A同向运动发生碰撞并粘在一起,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。求: (i)B的质量; (ii)碰撞过程中A、B系统机械能的损失。
9
一枚火箭搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m 1,后部分的箭体质量为m 2,分离后箭体以速率v 2沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v 1为 。(填选项前的字母) A.v0-v2 B.v0+v2 C. D.
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冰球运动员甲的质量为80.0kg。当他以5.0m/s的速度向前运动时,与另一质量为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞。碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短,求: (1)碰后乙的速度的大小; (2)碰撞中总机械能的损失。
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