20xx-20xx學年滬科版選擇性必修第一冊13動量守恒定律的案例分析-課時作業(yè)2(含解析)-資料下載頁
2025-04-05 05:36本頁面
【正文】 解】兩球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒，以兩球的初速度方向為正方向，如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得如果兩球發(fā)生彈性碰撞，由動量守恒定律得由機械能守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得則碰撞后球球2的速度滿足球1的動能滿足球1的動量為滿足故選項AB正確，CD錯誤。故選AB。15．m=mH，即氫核的質(zhì)量mH與中子的質(zhì)量相等【詳解】兩次碰撞都遵守動量守恒定律和能量守恒定律。設(shè)未知粒子的質(zhì)量為m，初速度為v0，取碰撞前未知粒子速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒和能量守恒可得mv0=mv+mH?vHmv02=mv2+mHvH2由此可得 同樣可求出未知粒子與氮原子碰撞后，打出的氮核的速度查德威克在實驗中測得氫核的速度為vH=107m/s，氮核的速度為：vN=106m/s。由方程可得m=mH即氫核的質(zhì)量mH與中子的質(zhì)量相等。16．(1) ；； (2) 103J【詳解】(1)兩滑塊碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律得m1v1m2v2=（m1+m2）v代入數(shù)據(jù)解得v=cm/s=；(2)碰撞的機械能損失 解得?E=103J17．6m/s；4m/s【詳解】當塑料球與鋼球發(fā)生彈性碰撞時，設(shè)碰后塑料球與鋼球分別為vv2，塑料球的質(zhì)量為m，鋼球的質(zhì)量為4m，取碰撞前塑料球的速度方向為正方向，由動量守恒定律和機械能守恒定律分別得mv0=mv1+4mv2 解得v1=6m/s （負號說明速度方向與正方向相反）v2=4m/s18．有【詳解】根據(jù)動量守恒定律則碰撞前的總動能碰撞后的總動能可見碰撞后系統(tǒng)的總動能小于碰撞前系統(tǒng)的總動能。19．【詳解】設(shè)子彈射入沙袋前的速度為v，則子彈射入沙袋，動量守恒，有沙袋擺起，根據(jù)動能定理得解得20．【詳解】設(shè)機車質(zhì)量為m，相碰過程中，系統(tǒng)合外力為零，逐次碰撞等效于一次跟7節(jié)車廂一起碰撞，有解得21．總動量等于0，速率之比為【詳解】甲、乙兩人靜止在光滑的冰面上，相互作用的過程中，系統(tǒng)所受到的外力之和為零。動量守恒，所以作用后的總動量等于作用前的總動量，還是等于零。根據(jù)動量守恒有解得22．【詳解】已知、。沿碰撞前貨車運動的方向建立坐標軸，有。設(shè)兩車結(jié)合后的速度為。兩車碰撞前的總動量為碰撞后的總動量為根據(jù)動量守恒定律可得解出兩車結(jié)合后速度的大小是；是正值，表示兩車結(jié)合后仍然沿坐標軸的方向運動，即仍然向右運動。23．(1)；(2) ；(3)【詳解】(1)木板與小鐵塊組成的系統(tǒng)動量守恒．以v0的方向為正方向，由動量守恒定律得Mv0＝(M＋m)v′則v′＝(2)由功能關(guān)系可得，摩擦力在相對位移上所做的功等于系統(tǒng)動能的減少量μmgx相＝Mv02－(M＋m)v′2解得x相＝(3)由能量守恒定律可得17
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