设B、C碰撞后瞬间共同速度的大小为v,由动量守恒定律得
mv′B=2mv⑤
联立①②③④⑤式,代入数据得
v=v0.⑥
【答案】 v0
4.A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,mA=1 kg,mB=2 kg,vA=6 m/s,vB=2 m/s.当A追上B并发生碰撞后,A、B两球速度的可能值是( ) 【导学号:64772083】
A.vA′=5 m/s,vB′=2.5 m/s
B.vA′=2 m/s,vB′=4 m/s
C.vA′=-4 m/s,vB′=7 m/s
D.vA′=7 m/s,vB′=1.5 m/s
【解析】 虽然题中四个选项均满足动量守恒定律,但A、D两项中,碰后A的速度vA′大于B的速度vB′,不符合实际,即A、D项均错误;C项中,两球碰后的总动能为Ek后=mAvA′2+mBvB′2=57 J,大于碰前的总动能Ek前=22 J,违背了能量守恒,所以C项错;而B项既符合实际情况,也不违背能量守恒,所以B项对.
【答案】 B
5.质量为M的小车静止于光滑的水平面上,小车的上表面和圆弧的轨道均光滑,如图133所示,一个质量为m的小球以速度v0水平冲上小车,当小球返回左端脱离小车时,下列说法错误的是( ) 【导学号:64772084】
图133
A.小球一定沿水平方向向左做平抛运动
B.小球可能沿水平方向向左做平抛运动
C.小球可能沿水平方向向右做平抛运动
D.小球可能做自由落体运动
【解析】 小球水平冲上小车,又返回左端,到离开小车的整个过程中,系统水平方向动量守恒,机械能守恒,相当于小球与小车发生弹性碰撞的过程,如果m 小球离开小车向左做平抛运动,如果m=M,小球离开小车做自由落体运动,如果m>M,小球离开小车向右做平抛运动,所以B、C、D正确.A错误. 【答案】 A 6.如图134所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为v0的子弹击中,子弹嵌在其中,已知A的质量是B的质量的,子弹的质量是B的质量的.求: 图134