题目内容
【题目】冰球运动员甲的质量为80.0kg.当他以5.0m/s的速度向前运动时,与另一质畺为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员 乙相撞.碰后甲恰好静止.假设碰撞时间极短,求:
(1)碰后乙的速度的大小;
(2)碰撞中总机械能的损失.
【答案】
(1)
解:设运动员甲、乙的质量分别为m、M,碰前速度大小分别为v、V,碰后乙的速度大小为V′,规定甲的运动方向为正方向,由动量守恒定律有:
mv﹣MV=MV′…①
代入数据解得:V′=1.0m/s…②
(2)
解:设碰撞过程中总机械能的损失为△E,应有:
…③
联立②③式,代入数据得:△E=1400J
【解析】(1)甲乙碰撞前后的瞬间动量守恒,根据动量守恒定律求出碰后乙的速度大小.(2)根据能量守恒求出碰撞过程中机械能的损失.
【考点精析】本题主要考查了动量守恒定律的相关知识点,需要掌握动量守恒定律成立的条件:系统不受外力或系统所受外力的合力为零;系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多;系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变才能正确解答此题.