20xx粵教版高中物理選修3-5第一章碰撞與動量守恒章末檢測(完整版)
【正文】 35 分 ) 11． (10 分 )質(zhì)量為 M＝ 2 kg的小平板車靜止在光 滑水平面上，車的一端靜止著質(zhì)量為 mA＝ 2 kg的物體 A(可視為質(zhì)點 )，如圖 6所示，一顆質(zhì)量為 mB＝ 20 g的子彈以 600 m/s的水平速度射穿 A后，速度變?yōu)?100 m/s，最后物體 A仍在車上，若物體 A與小車間的動摩擦因數(shù) μ ＝ ，取 g＝ 10 m/s2，求平板車最后的速度是多大？ 解析 子彈擊穿 A后， A在水平方向獲得一個速度 vA，最后當(dāng) A相對車靜止時，它們的共同速度為 A的過程極短，因此車對 A的摩擦力、子彈的重力 作用可略去，即認(rèn)為子彈和 A組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，同時，由于作用時間極短，可認(rèn)為 A的位置沒有發(fā)生變化，設(shè)子彈擊穿 A后的速度為 v′，由動量守恒定律有 mBv0＝ mBv′ ＋ mAvA得 vA＝mB（ v0－ v′）mA ＝ （ 600－ 100）2 m/s＝ 5 m/ vA相對車滑動，由于 A與車間有摩擦，最后 A相對車靜止，以共同速度 v運動，對于A與車組成的系統(tǒng)，水平方向動 量守恒，因此有： mAvA＝ (mA＋ M)v，所以v＝ mAvAmA＋ M＝ 2 52＋ 2 m/s＝ m/s 答案 m/s 12． (12 分 )(2021 s 的沖量說明物體所受沖量的大小為 6 N四川自貢模擬 )如圖 7所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止放著三個質(zhì)量均為 m＝ 1 kg的相同小球 A、 B、 A球以 v0＝ 2 m/s的速度向著 B球運動， A、 B兩球碰撞后粘在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟 C球碰撞， C球的最終速度 vC＝ 1 m/： 圖 6 (1)A、 B兩球跟 C球相碰前的共同速度為多大？ (2)兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？ 圖 7 解析 (1)A、 B相碰滿足動量守恒，則 mv0＝ 2mv1，解得兩球跟 C球相碰前的速度 v1＝ 1 m/s. (2)兩球與 C球碰撞同樣滿足動量守恒，則 2mv1＝ mvC＋ 2mv2 解得碰后 A、 B兩球的速度均為 v2＝ m/s 故兩次碰撞過程中一共損失的動能為 Δ Ek＝ 12mv20－ 12mv2C－ 12 2mv22＝ J. 答案 (1)1 m/s (2)
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