如圖所示,在光滑水平面上有兩輛車處于靜止?fàn)顟B(tài),其上分別站有甲、乙兩個(gè)小孩,每輛車和小孩的總質(zhì)量均為M,甲車上的小孩拿著一質(zhì)量為m的球,F(xiàn)小孩甲將球拋給乙,乙接住后又拋回給甲,如此重復(fù)多次,最后球又回到了甲的手中,求甲、乙兩車最后的速率之比。
M:(M+m)
此題若先以甲車及其上的小孩和球?yàn)檠芯繉?duì)象,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律列出方程,再以乙車、小孩乙及球?yàn)檠芯繉?duì)象同樣列方程,如此這樣分析下去,將非常繁鎖?梢(jiàn),這樣選取研究對(duì)象顯然是不好的。
因?yàn)樵趻伹虻倪^(guò)程中,只有兩車、兩個(gè)小孩和球組成的系統(tǒng)之間發(fā)生相互作用,因此可以兩車、兩小孩及球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,以第一次小孩甲拋球時(shí)為初態(tài),以最后小孩甲接住球?yàn)槟⿷B(tài)進(jìn)行研究。因系統(tǒng)在水平方向不受外力,故系統(tǒng)動(dòng)量守恒。初態(tài)系統(tǒng)的總動(dòng)量為零;末態(tài)甲車、小孩及球的總動(dòng)量為(M+m)v,乙車及其上小孩的總動(dòng)量為mv,設(shè)甲車的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎,則據(jù)動(dòng)量守恒定律便可解得。
解:以兩車、兩小孩及球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,選最后甲車速度為正方向,設(shè)最后甲、乙兩車速度分別為v、v,自始至終系統(tǒng)動(dòng)量守恒。
對(duì)于系統(tǒng)的初、末狀態(tài)由動(dòng)量守恒得:


甲、乙速率之比為M:(M+m)
練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖12所示,光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的輕彈簧,兩手分別按住小車,使它們靜止.若以兩車及彈簧組成系統(tǒng),則下列說(shuō)法中正確的是 (  )?

圖12
A.兩手同時(shí)放開(kāi)后,系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零?
B.先放開(kāi)左手,后放開(kāi)右手,動(dòng)量不守恒?
C.先放開(kāi)左手,后放開(kāi)右手,總動(dòng)量向左?
D.無(wú)論何時(shí)放手,只要兩手放開(kāi)后,在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中,系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變,但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩球在光滑的地面上做相向運(yùn)動(dòng),碰撞后兩球皆靜止,則(   )
A.碰撞前,兩球動(dòng)量一定相同
B.兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C.碰撞過(guò)程中的任一時(shí)刻兩球的動(dòng)量之和為零
D.兩球只是在碰撞開(kāi)始和碰撞結(jié)束兩個(gè)瞬時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)量相等,而在碰撞過(guò)程中的任一時(shí)刻,系統(tǒng)的總動(dòng)量是不守恒的

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題


向空中發(fā)射一物體,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)此物體的速度恰好沿水平方向時(shí)物體炸裂成兩塊。若質(zhì)量較大的塊的速度方向仍沿原方向,則:(。
A.的速度方向一定與原速度方向相反 
B.從炸裂到落地的這段時(shí)間里,飛行的水平距離一定比的大
C.兩物塊一定能同時(shí)到達(dá)地面
D.在炸裂過(guò)程中,受到的爆炸力的沖量大小一定相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為1kg的小球以4m/s的速度與質(zhì)量為2kg的靜止的小球正對(duì)碰撞,關(guān)于碰后的速度,下列哪些是可能的(     )
A.-4/3m/s,4/3m/sB.-1m/s,2.5m/s
C.-2m/s,3m/sD.-4m/s,4m/s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題



如圖所示,在光滑絕緣水平面直軌道上固定著三個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn),它們的質(zhì)量之比為m1:m2:m3=1:1:2.若只釋放質(zhì)點(diǎn)1,釋放瞬間加速度a1=1m/s2,方向向左;若只釋放質(zhì)點(diǎn)2,釋放瞬間加速度a2=3m/s2,方向向右.若同時(shí)釋放三個(gè)質(zhì)點(diǎn),求質(zhì)點(diǎn)3的加速度?

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在光滑的水平面上,一個(gè)質(zhì)量較大的物體與一個(gè)質(zhì)量較小的靜止物體發(fā)生正碰后能否被反彈回來(lái)?試加以分析討論。

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(1)B的質(zhì)量為多大?
(2)開(kāi)始時(shí)彈簧中儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為多大?

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求:(1)木塊以多大速度脫離水平地面?(2)當(dāng)木塊到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)它對(duì)輕繩的拉力

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