20xx粵教版高中物理選修3-513動量守恒定律在碰撞中的應(yīng)用規(guī)范訓(xùn)練(完整版)
【正文】 B＝ Δ xBt ＝ 62 m/s＝ 3 m/s vAB＝ Δ xABt ＝ 22 m/s＝ 1 m/s 由動量守恒定律有： mAvA＋ mBvB＝ (mA＋ mB)vAB，解得 mB＝ 6 kg. (2)碰撞過程損失的機(jī)械能： Δ E＝ 12mAv2A＋ 12mBv2B－ 12(mA＋ mB)v2AB＝ 30 J. 答案 (1)2 s 6 (2)30 J 8． 如圖 1－ 3－ 11所示，在冰壺世錦賽上中國隊以8∶ 6戰(zhàn)勝瑞典隊，收獲了第一個世錦賽冠軍，隊長王冰玉在最后一投 中，將質(zhì)量為 19 kg的冰壺推出，運(yùn)動一段時間后以 m/s 的速度正碰靜止的瑞 典冰壺，然后中國隊冰壺以 m/s 的速度繼續(xù)向前滑向大本營中心．若兩冰壺質(zhì)量相等，求： (1)瑞典隊冰壺獲得的速度大?。? (2)試判斷兩冰壺之間的碰撞是彈性碰撞還是非彈性碰撞． 解析 (1)由動量守恒定律知 mv1＝ mv2＋ mv3① 將 v1＝ m/s， v2＝ m/s 代入上式得： v3＝ m/s.② (2)碰撞前的動能 E1＝ 12mv21＝ ，碰撞后兩冰壺的總動能 E2＝ 12mv22＋ 12mv23＝ ③ 因為 E1＞ E2，所以兩冰壺間的碰撞為非彈性碰撞． ④ 答案 (1) m/s (2)非彈性碰撞 圖 1311 9． 1930年，科學(xué)家用放射性物質(zhì)中產(chǎn)生的 α 粒子轟擊鈹時，產(chǎn)生了一種看不見但貫 穿能力極強(qiáng)的不帶電未知粒子． 該未知粒子跟靜止的氫核正碰，測出碰撞后氫核的速度是 107 m/s，該未知粒子跟靜止的氮核正碰，測出碰撞后氮核的速度是 106 m/ mH，氮核質(zhì)量是 14mH，假定上述碰撞是彈性碰撞，求未知粒子的質(zhì)量． 解析 設(shè)未知 粒子的質(zhì)量為 m，初速度為 v，與氫核碰撞后的速度為 v′，根據(jù)動量守恒定律和動能的關(guān)系有 mv＝ mv′＋ mHvH ① 12mv2＝ 12mv′2＋ 12mHv2H ② 聯(lián)立 ①② 兩式解得 vH＝ 2mm＋ mHv ③ 同理，對于該粒子與氮核的碰撞，有 vN＝ 2mm＋ 14mHv ④ 聯(lián)立 ③④ 兩式解得 m＝ 14vN－ vHvH－
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