在宏观、微观世界中,碰撞是普遍存在的现象,它可以实现物体之间运动量或能量的“传输”。
(1)如图所示,在光滑的水平面上有两个体积相同的小球A和B,其质量分别是m1和m2。A球以v1的速度与静止的B球发生对心相碰,碰撞后A、B的速度分别是v1′、v2′。碰撞过程中A对B的平均作用力是F2,B对A的平均作用力是F1。
a.请根据牛顿运动定律和运动学公式,推导小球A和小球B在碰撞前后满足关系式:m1v1=m1v1′+m2v2′;
b.如果系统在碰撞前后总动能不变,这类碰撞叫作弹性碰撞;如果系统在碰撞后总动能减少,这类碰撞叫作非弹性碰撞。
在某次碰撞实验中m1=2kg、m2=1kg,碰撞前后的速度v1=3m/s、v2′=4m/s。请通过计算碰撞前后的动能,分析说明该次碰撞属于弹性碰撞还是非弹性碰撞。
(2)碰撞过程可以实现物体之间的能量传输。在(1)的情景中,小球A和B的质量m1和m2的大小关系未确定。如果某次碰撞前后,小球A的动能全部“传输”给了小球B,请分析并判断这次碰撞中的两个问题:
a.小球A和B发生的碰撞类型是 AA。
A.一定是弹性碰撞
B.一定是非弹性碰撞
C.弹性碰撞或非弹性碰撞均有可能
b.质量m1和m2的大小关系是什么?
【答案】A
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:87引用:1难度:0.5
相似题
-
1.如图所示,A球从距地面高h=2.5m处由静止释放,同时B球从地面上以v0=5m/s的速度竖直上抛,二者在同一直线上运动,经一段时间后二者发生弹性正碰,之后B与地面发生正碰时在某装置作用下迅速固定在地面上,已知两球完全相同,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,在整个运动过程中,下列说法正确的是( )
发布:2025/1/6 0:30:5组卷:107引用:3难度:0.5 -
2.如图所示,光滑水平面上有两个相同的光滑弧形槽,左侧弧形槽静止但不固定,右侧弧形槽固定,两个弧形槽底部均与水平面平滑连接。一个小球从左侧槽距水平面高h处自由下滑,已知小球质量为m,弧形槽质量均为2m,下列说法正确的是( )
发布:2024/12/28 1:0:7组卷:268引用:1难度:0.7 -
3.“打羽毛球”是一种常见的体育健身活动。当羽毛球以4m/s的水平速度飞来时,运动员迅速挥拍以9m/s的水平速度迎面击球,假设羽毛球和羽毛球拍的碰撞为弹性碰撞,且球拍的质量远大于球的质量,请估算羽毛球反弹的速度大小为( )
发布:2024/12/26 11:30:4组卷:104引用:2难度:0.8