题目内容
18.质量为2×104kg的机车以3m/s的速度驶向停在铁轨上的车厢,与它对接.设车厢的质量为4×104kg,铁轨的摩擦忽略不计.求:(1)碰撞后机车与车厢的共同速度;
(2)相碰前后机车动量的变化量;
(3)对接的过程中损失的机械能.
分析 (1)整体组成的系统根据动量守恒定律求得碰撞后的速度;
(2)根据△P=mv′-mv求得机车动量的变化量;
(3)根据能量守恒求得损失的能量
解答 解:(1)根据动量守恒定律可知:
m1v0=(m1+m2)v,
代入数据解得:v=1m/s
(2)机车动量的变化量为:
△P=m1v0-m1v=-40000kg•m/s
(3)损失的机械能为:
$△E=\frac{1}{2}{{m}_{1}v}_{0}^{2}-\frac{1}{2}({m}_{1}+{m}_{2}){v}^{2}$=60000J
答:(1)碰撞后机车与车厢的共同速度为1m/s;
(2)相碰前后机车动量的变化量为-40000kg•m/s;
(3)对接的过程中损失的机械能为60000J.
点评 本题中两车发生碰撞,其基本规律是动量守恒,要注意碰撞后挂在一起后,机械能一定有损失.
练习册系列答案
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8.如图所示,一细杆与水桶相连,水桶中装有水,水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动,已知,水的质量m=0.5kg,水的重心到转轴的距离L=90cm.(取g=10m/s2,不计空气阻力)则( )
A. | 水桶不管以多大的速度通过最高点,都会有水流出 | |
B. | 若在最高点水不流出来,桶的最小速率为3m/s | |
C. | 若在最低点水桶的速率v=3m/s,水对桶底的压力0 | |
D. | 若在最低点水桶的速率v=5m/s,水对桶底的压力$\frac{80}{9}$N |
6.一个质量为1kg的小球,从高5m处自由下落,则下落过程中:(g=10m/s2)( )
A. | 重力对小球做功的平均功率是100W | B. | 重力对小球做功的平均功率是50W | ||
C. | 落地时重力的瞬时功率是50W | D. | 落地时重力的瞬时功率是80W |
13.若人造卫星绕地球做匀速圆周运动时,则下列说法正确的是( )
A. | 离地球越近的卫星线速度越小 | |
B. | 离地球越近的卫星周期越大 | |
C. | 卫星绕行的线速度比第一宇宙速度大 | |
D. | 离地球越远的卫星加速度越小 |
3.关于功的概念,下列说法中正确的是( )
A. | 位移大,力对物体做的功一定多 | |
B. | 受力小,力对物体做的功一定少 | |
C. | 物体静止,则力对物体一定不做功 | |
D. | 力的大小和物体在力的方向上的位移大小决定功的多少 |
10.一小船渡河,河宽d=150m,水流速度v1=3m/s,船在静水中速度v2=5m/s,则下列说法错误的是( )
A. | 渡河的最短时间为t=30s | |
B. | 渡河的最小位移为d=150m | |
C. | 以最小位移过河时,船头与上游河岸之间的夹角为53° | |
D. | 船不可能垂直到达正对岸 |
7.下列说法正确的是( )
A. | 万有引力定律的发现远早于开普勒三定律 | |
B. | 卡文迪许的实验比较准确地测出了引力常量 | |
C. | 当两个人的距离无限接近时,万有引力将会变得无限大 | |
D. | 当两个星系距离很远时,它们之间的万有引力一定可以忽略 |