如圖所示,光滑平臺上有兩個剛*小球A和B,質量分別為2m和3m,小球A以速度v0向右運動並與靜止的小球B發生碰...
問題詳情:
如圖所示,光滑平臺上有兩個剛*小球A和B,質量分別為2m和3m,小球A以速度v0向右運動並與靜止的小球B發生碰撞(碰撞過程不損失機械能),小球B飛出平臺後經時間t剛好掉入裝有沙子向左運動的小車中,小車與沙子的總質量為m,速度為2v0,小車行駛的路面近似看做是光滑的,求:
(Ⅰ)碰撞後小球A和小球B的速度;
(Ⅱ)小球B掉入小車後的速度.
【回答】
考點:動量守恆定律.
專題:動量定理應用專題.
分析:(Ⅰ)兩球碰撞過程系統動量守恆,應用動量守恆定律與機械能守恆定律可以求出碰撞後的速度.
(Ⅱ)車與球B組成的系統動量守恆,由動量守恆定律可以求出速度.
解答: 解:(Ⅰ)A球與B球碰撞過程中系統動量守恆,
以向右為正方向,由動量守恆定律得:m1v0=m1v1+m2v2 ①
碰撞過程中系統機械能守恆,有m1v02=m1v12+m2v22 ②
由①②解得:v1=﹣v0,v2=v0,碰後A球向左,B球向右.
(Ⅱ) B球掉入沙車的過程中系統水平方向動量守恆,
以向右為正方向,由動量守恆定律的:
m2v2+m3v3=(m2+m3)v3′,解得:v3′=v0;
答:(Ⅰ)碰撞後小球A和小球B的速度分別為:v0,v0,碰後A球向左,B球向右.;
(Ⅱ)小球B掉入小車後的速度為v0.
點評:本題考查了求速度問題,分析清楚物體運動過程,應用動量守恆定律與機械能守恆定律即可正確解題.
知識點:實驗:驗*動量守恆定律
題型:計算題
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