1.4 美妙的守恒定律 知识点题库

如图所示,一质量为M=1.2kg的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h=1.8m . 一质量为m=20g的子弹以水平速度v0=100m/s射入物块,在很短的时间内以水平速度穿出.已知物块落地点离桌面边缘的水平距离x为0.9m , 取重力加速度g=10m/s2 , 求子弹穿出物块时速度v的大小.

如图所示,粗糙的水平面上静止放置三个质量均为m的小木箱,相邻两小木箱的距离均为l . 工人用沿水平方向的力推最左边的小木箱使之向右滑动,逐一与其它小木箱弹性碰撞.每次弹性碰撞后小木箱都牯在一起运动.整个过程中工人的推力不变,最后恰好能推着三个木箱匀速运动.已知小木箱与水平面间的动摩擦因数为μ , 重力加速度为g . 设弹性碰撞时间极短,小木箱可视为质点.求:第一次弹性碰撞和第二次弹性碰撞中木箱损失的机械能之比.

两球A、B在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,mA=1kg,mB=2kg,vA=6m/s,vB=2m/s.当A追上B并发生碰撞后,两球A、B速度的可能值是(  )

A . vA′=5m/s,vB′=2.5m/s B . vA′=2m/s,vB′=4m/s C . vA′=﹣4m/s,vB′=7m/s D . vA′=7m/s,vB′=1.5m/s
频率为ν的光子,具有的能量为hν,动量为 ,将这个光子打在处于静止状态的电子上,光子将偏离原运动方向,这种现象称为光子的散射,下列关于光子散射的说法正确的是(   )

A . 光子改变原来的运动方向,但传播速度大小不变 B . 光子由于在与电子碰撞中获得能量,因而频率增大 C . 由于受到电子碰撞,散射后的光子波长小于入射光子的波长 D . 由于受到电子碰撞,散射后的光子频率大于入射光子的频率
如图所示,在光滑水平地面上有两个完全相同的小球A和B,它们的质量都为m.现B球静止,A球以速度v0与B球发生正碰,针对碰撞后的动能下列说法中正确的是(   )

A . B球动能的最大值是 B . B球动能的最大值是 C . 系统动能的最小值是0 D . 系统动能的最小值是
小球A和B的质量分别为mA和mB , 且mA>mB . 在某高度处将A和B先后从静止释放.小球A与水平地面碰撞后向上弹回,在释放处的下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰.设所有碰撞都是弹性的,碰撞时间极短.求小球A、B碰撞后B上升的最大高度.

在光滑的水平面上,动能为E0 , 动量为P0的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1运动方向相反,将碰撞后球1的动能和动量大小记为E1和P1 , 球2的动能和动量大小记为E2和P2 , 则必有(   )

A . E1<E0 B . P1<P0 C . E2>E0 D . P2>P0
如图所示,在高为h=5m的平台右边缘上,放着一个质量M=3kg的铁块,现有一质量为m=1kg的钢球以v0=10m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹,落地点距离平台右边缘的水平距离为l=2m.已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5,求铁块在平台上滑行的距离s(不计空气阻力,铁块和钢球都看成质点).

在光滑的水平面上,甲、乙两物质的质量分别为m1;m2 , 它们分别沿东西方向的一直线相向运动,其中甲物体以速度6m/s由西向东运动,乙物体以速度2m/s由东向西运动,碰撞后两物体都沿各自原运动方向的反方向运动,速度大小都是4m/s求:

①甲、乙两物体质量之比;

②通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞.

半径相等的两个小球甲和乙如图,在光滑的水平面上沿同一直线相向运动,若甲球质量大于乙球质量,发生碰撞前,两球的动能相等,则碰撞后两球的状态可能是 (   )

A . 两球的速度方向均与原方向相反,但它们动能仍相等 B . 两球的速度方向相同,而且它们动能仍相等 C . 甲、乙两球的动量相同 D . 甲球的动量不为零,乙球的动量为零
质量为m的小球A在光滑的水平面上以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球B发生正碰,碰撞后,A球的动能变为原来的 ,那么碰撞后B球的速度大小可能是(  )
A . v B . v C . v D . v
用图甲中装置完成“探究碰撞中的不变量”实验。设入射小球 质量为 ,半径为 ;被碰小球 质量为 ,半径为

  1. (1) 实验中要寻找的“不变量”是,第一次让入射小球 从斜槽上某一固定位置滚下,记下落点位置;第二次在斜槽末端放人被碰小球 ,让人射小球 从斜槽上相同位置滚下,第二次入射小球和被碰小球将(填“会“不会”)同时落地。

  2. (2) 在实验中,用 分度的游标卡尺测得两球的直径相等,读数部分如图所示,则小球的直径为
  3. (3) 已知 为碰前人射小球落点的平均位置,则关系式成立,即表示碰撞中动量守恒;如果满足关系式时,则说明两球的碰撞为弹性碰撞。(用 及图甲中字母表示)
小明同学在“探究碰撞前后物体动能的变化”实验中,他采用如图1所示的实验装置,在光滑的水平轨道上,停着甲、乙两辆小车,甲车系一穿过打点计时器的纸带,在启动打点计时器的同时,给甲车沿轨道方向的一个瞬时冲量,使之做匀速运动,然后与原来静止的小车乙相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,纸带为某次记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况,小明选取该次数据记录如下表(电磁打点计时器使用的电源频率为50Hz,所有单位均为国际单位)

①表中空格处数据为J;

②如图2所示,纸带端(填“A”或“B”)与甲车相连

③试判定该次碰撞是碰撞(选填“弹性”、“非弹性”或者“完全非弹性”)。

质量为3m速度为v的A球跟质量为m的静止B球发生正碰在两球碰撞后的瞬间,以下说法正确的是(   )
A . A球速度可能反向 B . A球速度可能为0.6v C . B球速度可能为v D . B球速度可能为1.4v
两个物体相向运动,他们发生正碰前的速率均为2m/s,碰后粘黏在一起运动,其中一个物体的质量是另一个物体质量的3倍,求:
  1. (1) 他们碰后的速度大小;
  2. (2) 碰撞过程系统损失了百分之几的机械能。
光滑水平面上,质量为 的A球以速度 与静止的质量为 的B球碰撞,碰后A球速度反向,则碰后B球的速度大小可能是(   )
A . B . C . D .
质量分别为 的两个物体在光滑水平面上正碰,碰撞时间不计,其位移—时间图像(x—t)如图所示,由此可以判断(  )

A . B . C . 碰撞为弹性碰撞 D . 碰撞为非弹性碰撞
如图所示,物块A、B的质量分别为mA=2kg,mB=3kg,物块A左侧固定有一轻质弹簧.开始B静止于光滑的水平面上,A以v0=5m/s的速度沿着两者连线向B运动,某一时刻弹簧的长度最短.则以下看法正确的是(   )

A . 弹簧最短时A的速度大小为1m/s B . 弹簧最短时A的速度大小为2m/s C . 从B与弹簧接触到弹簧最短的过程中A克服弹簧弹力做的功与弹簧弹力对B所做的功相等 D . 从B与弹簧接触到弹簧最短的过程中弹簧对A、B的冲量相同
如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,甲球静止在水平面上,乙球向左运动与甲球发生正碰,使甲球垂直撞向挡板后原速率返回。已知碰撞前、后乙球的速率之比为 , 且两球刚好不会发生第二次碰撞。则(   )

A . 碰撞后乙球向左运动 B . 甲、乙两球的质量之比为 C . 碰撞前、后两球总动量之比为 D . 碰撞前、后两球总动能之比为
如图所示,两侧带有固定挡板的平板车乙静止在光滑水平地面上,挡板的厚度可忽略不计,车长为2L,与平板车质量相同的物块甲(可视为质点)由平板车的中点处以初速度向右运动,已知甲、乙之间的动摩擦因数为 , 重力加速度为g,忽略甲、乙碰撞过程中的能量损失,下列说法正确的是(   )

A . 甲、乙达到共同速度所需的时间为 B . 甲、乙共速前,乙的速度一定始终小于甲的速度 C . 甲、乙相对滑动的总路程为 D . 如果甲、乙碰撞的次数为n(n≠0),则最终甲距离乙左端的距离可能为