将小球发射到乙车上(球很快与乙车达到相对静止),两车才不会相撞( )
A.15 m/s B.25 m/s
C.40 m/s D.80 m/s
答案 B
解析 要使两车不相撞,甲车将小球发射到乙车上的临界条件是两车速度相同,以三者为系统,规定乙车运动的方向为正方向,
由系统动量守恒得:
M2v0=(M1+m+M2)v共
解得v共=5 m/s
以球与乙车为系统,规定乙车运动的方向为正方向,
由动量守恒定律得:
M2v0-mv=(m+M2)v共
解得:v=25 m/s.
4、质量为100 kg的甲车连同质量为50 kg的人一起以2 m/s 的速度在光滑水平面上向前运动,质量150 kg的乙车以7 m/s的速度由后面追来,为避免相撞,当两车靠近时,甲车上的人至少要以多大的速度跳上乙车( )
A.6 m/s B.4 m/s
C.3 m/s D.2.4 m/s
答案 C
解析 速度v最小的条件是:人跳上乙车稳定后两车的速度相等,以甲车和人组成的系统为研究对象,以甲车的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
(M1+m)v1=M1v车-mv,
以乙车与人组成的系统为研究对象,由动量守恒定律得:
M2v2-mv=(M2+m)v车,
联立解得:v=3 m/s,选项C正确.
5、如图所示,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的子弹射中并且子弹嵌在其中.已知物体A的质量mA是物体B的质量mB的,子弹的质量m是物体B的质量的,弹簧压缩到最短时B的速度为( )
A. B. C. D.