题目内容
18.碰碰车与甲同学的总质量为200kg.当他以5.0m/s的速度向前运动时,与另一质量为250kg、速度为3.0m/s的迎面而来的载有乙同学的碰碰车相撞.碰后甲车恰好静止.假设碰撞时间极短,求:(1)碰后乙车的速度的大小;
(2)碰撞中总机械能的损失.
分析 (1)甲、乙两车碰撞过程中系统的合外力为零,系统的动量守恒,根据动量守恒定律求出碰后乙车的速度大小.
(2)根据能量守恒求出碰撞过程中机械能的损失.
解答 解:(1)设甲、乙的质量分别为m、M,碰前速度大小分别为v、V,碰后乙车的速度大小为V′.取碰撞前甲速度的方向为正方向,由动量守恒定律有
mv-MV=MV′①
代入数据得 V′=3m/s ②
(2)设碰撞过程中总机械能的损失为△E,应有
△E=$\frac{1}{2}$mv2+$\frac{1}{2}$MV2=$\frac{1}{2}$MV′2 ③
联立②③式,代入数据得△E=1500 J ④
答:
(1)碰后乙车的速度的大小是3m/s;
(2)碰撞中总机械能的损失是1500J.
点评 在运用动量守恒定律解题时,要知道动量守恒的表达式是矢量式,需选取正方向,用正负号表示速度的方向.
练习册系列答案
相关题目
8.如图,在等腰三角形区域内存在着垂直与纸面的匀强磁场和平行于AB的水平方向匀强电场,一不计重力的带电粒子刚好以某一速度从三角形O点沿角分线OC做匀速直线运动.若该区域只存在电场,粒子仍以同一速度从O点射入,粒子刚好从A点射出;若只存在磁场,粒子仍以同一速度从O点射入,则下列说法正确的是( )
A. | 粒子将在磁场中做匀速圆周运动,且磁场方向一定垂直于纸面向外 | |
B. | 粒子将在磁场中做匀速圆周运动,且半径一定小于OC | |
C. | 粒子将在磁场中做匀速圆周运动,且从BC边射出磁场 | |
D. | 根据已知条件可以求出该粒子分别在只有电场时和只有磁场时在该区域中运动的时间之比 |
6.已知阿伏加德罗常数,利用下列物理量可能求不出分子数量的是( )
A. | 物体质量和该物质的分子质量 | |
B. | 物体体积和该物质的分子体积 | |
C. | 物体的质量和该物质同状态下的摩尔质量 | |
D. | 物体的体积和该物质同状态下的摩尔体积 |
13.用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验,发现光电流与电压的关系如图所示.已知普朗克常量为h,被照射金属的逸出功为W0,遏止电压为Uc,电子的电荷量为e,则下列说法正确的是( )
A. | 甲光的强度大于乙光的强度 | |
B. | 甲光的频率大于乙光的频率 | |
C. | 甲光照射时产生的光电子初动能均为eUc | |
D. | 乙光的频率为$\frac{{W}_{0}+e{U}_{C}}{h}$ |
3.下列说法中正确的是( )
A. | 对于相同质量的核燃料,重核裂变比轻核聚变产生的核能多 | |
B. | 汤姆逊通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构 | |
C. | 在电磁波谱中,红外线、紫外线、x射线是按照波长由长到短排列的 | |
D. | 卢瑟福的α粒子散射揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中 |