课后训练
基础巩固
1.在光滑水平面上,动能为E0、动量的大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反。将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1,球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2,则必有( )
A.E1<E0 B.p1<p0
C.E2>E0 D.p2>p0
2.如图所示,P物体与一个连着弹簧的Q物体正碰,碰撞后P物体静止,Q物体以P物体碰撞前速度v离开,已知P与Q质量相等,弹簧质量忽略不计,那么当弹簧被压缩至最短时,下列的结论中正确的应是( )
A.P的速度恰好为零 B.P与Q具有相同速度
C.Q刚开始运动 D.Q的速度等于v
3.半径相等的两个小球甲和乙,在光滑水平面上沿同一直线相向运动,若甲球的质量大于乙球的质量,碰撞前两球的动能相等,则碰撞后两球的运动状态可能是( )
A.甲球的速度为零而乙球的速度不为零
B.乙球的速度为零而甲球的速度不为零
C.两球速度均不为零
D.两球的速度方向均与原方向相反,两球的动能仍相等
4.在光滑的水平面上,有A、B两球沿同一直线向右运动,如图所示。已知碰撞前两球的动量分别为pA=12 kg·m/s,pB=13 kg·m/s。碰撞后它们的动量变化ΔpA、ΔpB有可能的是( )
A.ΔpA=-3 kg·m/s,ΔpB=3 kg·m/s
B.ΔpA=4 kg·m/s,ΔpB=-4 kg·m/s
C.ΔpA=-5 kg·m/s,ΔpB=5 kg·m/s
D.ΔpA=-24 kg·m/s,ΔpB=24 kg·m/s
5.如图所示的三个小球的质量都为m,B、C两球用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上,A球以速度v0沿B、C两球球心的连线向B球运动,碰后A、B两球粘在一起。问:
(1)A、B两球刚刚粘合在一起时的速度是多大?
(2)弹簧压缩至最短时三个小球的速度是多大?
6.1930年科学家用放射性物质中产生的α粒子轰击铍时,产生了一种看不见的、贯穿能力极强的、不带电未知粒子。该未知粒子跟静止的氢核正碰,测出碰撞后氢核速度是3.3×107 m/s,该未知粒子跟静止的氮核正碰,测出碰撞后氮核速度是4.7×106 m/s。已知氢核质量是mH,氮核质量是1.4 mH,假定上述碰撞是弹性碰撞,求未知粒子的质量。
能力提升
7.下面是一个物理演示实验,它显示:图中自由下落的物体A和B经反弹后,B能上升到比初始位置高得多的地方。A是某种材料做成的实心球,质量m1=0.28 kg,在其顶部的凹坑中插着质量m2=0.10 kg的木棍B。B只是松松地插在凹坑中,其下端与坑底之间有小空隙,将此装置从A下端离地板的高度H=1.25 m处由静止释放。实验中,A触地后在极短的时间内反弹,且其速度大小不变;接着木棍B脱离A开始上升,而球A恰好停留在地板上。求木棍B上升的高度,重力加速度g取10 m/s2。