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如图5-7所示,总质量为M的大小两物体,静止在光滑水平面上,质量为m的小物体和大物体间有压缩着的弹簧,另有质量为2m的物体以v0速度向右冲来.为了防止碰撞,大物体将小物体发射出去,小物体和冲来的物体碰撞后黏合在一起.问小物体发射的速度至少应多大,才能使它们不再碰撞?

图5-7
v0
发射小物体后大物体的速度跟质量为2m的物体和小物体碰后的速度相等,恰好使它们不再相碰,这种情况发射小物体的速度v′就是避免相碰的最小发射速度.对发射小物体的过程,由动量守恒定律得
(M-m)v-mv′="0                                                           " ①
对大、小物体和质量为2m的物体相互作用的全过程,由动量守恒定律得
2mv0="(M+2m)v                                                              " ②
由①②求得v′=v0.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某一核反应的模型中质量为m0、速度为v0的粒子与一个质量为M、静止的原子核碰撞后合为一体,又迅速发生变化放出质量为m、速度为v的另一个粒子,此粒子的速度v与v0反方向.试问余下的反冲核的反冲速度为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在光滑的水平面上有一辆平板车,一个人站在车上用大锤敲打车的左端,如图1638所示,在连续地敲打下,这辆车能持续地向右运动吗?说明理由.

图16-3-8

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在光滑水平台面上,有两个物体A、B,它们的质量分别为mA="4" kg,mB="1" kg.
(1)若物体A具有动能EA="100" J,与原来静止的物体B发生碰撞,碰撞后黏合在一起,求碰撞中机械能的损失ΔE;
(2)若物体A、B分别具有动能EA、EB,且EA+EB="100" J,它们相向运动而碰撞并黏合在一起,问EA、EB各应为多大时,碰撞中机械能的损失最大?这时损失的机械能ΔE′为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

物体以某一初速度从粗糙的斜面底端沿斜面上滑,物体滑到最高点后又返回到斜面底端,则下列说法正确的是(    )
A.上滑过程中重力的冲量大于下滑过程中重力的冲量
B.上滑过程中摩擦力的冲量与下滑过程中摩擦力的冲量大小相等
C.上滑过程中弹力的冲量为零
D.上滑、下滑过程中合外力冲量的方向相同

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场.在电场中,若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°(取sin37°=0.6,cos37°=0.8).现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出.求运动过程中:

图16-2-5
(1)小球受到的电场力的大小及方向;
(2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量;
(3)小球的最小动量的大小及方向.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“验证碰撞中动量守恒”的实验中,所验证的是从斜槽某一位置滚下的小球A在斜槽的水平出口处与静止小球B发生对心碰撞时动量守恒.两球半径大小均为r,且已知.实验时,小球A的质量m1和小球B的质量m2的大小关系是m1_________m2.实验时,除实验装置外还需要的测量工具应有__________.实验时若球的落点分别为图中所示的M、P、N点,则A、B两小球碰撞中动量守恒的表达式是____________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

沿水平方向飞行的导弹,当它的速度达到300 m/s时,弹头爆炸后分裂为质量分别为100 kg和50 kg的两部分,其中100 kg的部分仍保持原来方向飞行,速度增大到500 m/s,另一部分的速度将变为…(   )
A.600 m/sB.300 m/sC.100 m/sD.-100 m/s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图(a)所示,光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车,质量为M,一质量为m的铁块以水平初速度v0滑到小车上,两物体开始运动,它们的速度随时间变化的图象如图(b)所示(t0­是滑块在车上运动的时间),则可以断定:
A.铁块与小车最终滑离
B.铁块与小车的质量之比m:M=1:1
C.铁块与小车表面的动摩擦因数
D.平板车上表面的长度为

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同步练习册答案