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如图所示,光滑水平面上A、B两小球沿同一方向运动,A球的动量pA=4kg?m/s,B球的质量mB=1kg,速度vB=6m/s,已知两球相碰后,A球的动量减为原来的一半,方向与原方向一致.求
(1)碰撞后B球的速度大小;
(2)A球的质量范围.
解析:(1)由题意,p'A=2kg?m/s,根据动量守恒定律有:pA+mBvB=p'A+mBv'B,解得v'B=8.0m/s.
(2)设A球质量为mA,A球能追上B球并与之碰撞,应满足vA=
PA
mA
>vB;碰撞后A球不可能运动到B球前方,故vA=
p′A
mA
≤vB
;碰撞过程系统能量不可能增加,故
p
2A
2mA
+
1
2
mBv
2B
p2A
2mA
+
1
2
mB
v2B

解得:
1
4
kg≤mA
3
7
kg
(或0.25kg≤mA≤0.43kg)
答:(1)碰撞后B球的速度大小为8.0m/s;
(2)A球的质量范围0.25kg≤mA≤0.43kg.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,长为L的细绳竖直悬挂着一质量为mA=2m的小球A,恰好紧挨着放置在水平面上质量为mB=m的物块B.现保持细绳绷直,把小球向左上方拉至细绳与竖直方向成60°的位置,然后释放小球.小球到达最低点时恰好与物块发生碰撞,而后小球向右摆动的最大高度为
L
8
,物块则向右滑行了L的距离而静止,求:
(1)A球与B碰撞前对细绳的拉力T;
(2)A球与B碰撞后一瞬间A球的速度大小VA
(3)物块与水平面间的动摩擦因数μ.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在光滑的水平面上有2015个完全相同的小球排成一条直线,均处于静止状态.现给第一个小球以初动能Ek,使它正对其它小球运动.若小球间的所有碰撞都是完全非弹性的,则整个碰撞过程中因为碰撞损失的机械能总量为(  )
A.
1
2015
Ek
B.
2014
2015
Ek
C.
1
20152
Ek
D.
20152-1
20152
Ek

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

已知两个物体组成的系统总动量守恒,这个系统(  )
A.每个物体的动量变化相等
B.如果一个物体的动量变小,则另一个物体的动量一定变大
C.两个物体动量的变化率大小一定相等
D.每个物体受到的冲量相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,三角形木块A质量为M,置于光滑水平面上,底边长a,在其顶部有一三角形小木块B质量为m,其底边长b,若B从顶端由静止滑至底部,则木块后退的距离为(  )
A.
ma
M+m
B.
Ma
M+m
C.
m(a-b)
M+m
D.
M(a-b)
M+m

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,竖直平面内有一光滑的
1
4
圆弧形轨道AB,半径R=0.45m,末端水平,且末端B高出水平地面0.8m,O点在B点的正下方.将质量m=0.1kg的滑块从A点由静止释放,求:
(1)滑至B点时圆弧轨道对滑块的支持力.
(2)在B端接一长为1.0m的木板MN,滑块从A点释放后正好落在N端正下方的P点(图中未标出),求木板与滑块的动摩擦因数.
(3)若将木板右端截去长为△L的一段,仍从A端释放滑块,请通过计算判断最终的落点在P点左侧还是右侧?(要求写出计算过程)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

平直的轨道上有一节车厢,车厢以12m/s的速度做匀速直线运动,某时刻与一质量为其一半的静止的平板车挂接时,车厢顶边缘上一个小钢球向前滚出,如图所示,平板车与车厢顶高度差为1.8m,设平板车足够长,求钢球落在平板车上何处?(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,甲车质量为2kg,静止在光滑水平面上,其顶部上表面光滑,右端放一个质量为1kg的小物体,乙车质量为4kg,以5m/s的速度向左运动,与甲车碰撞后甲车获得6m/s的速度,物体滑到乙车上,若乙车足够长,其顶部上表面与物体的动摩擦因数为0.2,则(g取10m/s2
(1)物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止;
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

处于静止状态的某原子核X,发生α衰变后变成质量为M的原子核Y,被释放的α粒子垂直射人磁感强度为B的匀强磁场中,测得其圆周与运动的半径为r,设α粒子质量为m,质子的电量为e,试求:
(1)衰变后α粒子的速率υa和动能Eka
(2)衰变后Y核的速率υy和动能Eky
(3)衰变前X核的质量Mx

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