A.4 m/s B.5 m/s
C.6 m/s D.7 m/s
【答案】A
【解析】物体落入小车的过程中,两者组成的系统水平方向不受外力,故系统水平方向动量守恒.已知两者相互作用前,小车在水平方向的速度v0=5 m/s,物体水平方向的速度v=0.设当物体与小车相对静止后小车的速度为v′,取原来车的速度方向为正方向,根据水平方向系统动量守恒得Mv0=(M+m)v′,解得v′=4 m/s.故选A.
4.如图所示,木块A和B质量均为2 kg,置于光滑水平面上,B与一轻质弹簧一端相连,弹簧另一端固定在竖直挡板上,当A以4 m/s的速度向B撞击时,由于有橡皮泥而粘在一起运动,那么弹簧被压缩到最短时,具有的弹性势能大小为( )
A.4 J B.8 J
C.16 J D.32 J
【答案】B
【解析】A与B碰撞过程动量守恒,有mAvA=(mA+mB)vAB,所以vAB==2 m/s.当弹簧被压缩至最短时,A、B的动能完全转化成弹簧的弹性势能,所以Ep=(mA+mB)v=8 J.
5.(多选)下列四幅图所反映的物理过程中,系统动量守恒的是( )
A B
C D
【答案】AC
【解析】A中子弹和木块的系统在水平方向不受外力,竖直方向所受合力为零,系统动量守恒;B中在弹簧恢复原长过程中,系统在水平方向始终受墙的作用力,系统动量不守恒;C中木球与铁球的系统所受合力为零,系统动量守恒;D中木块下滑过程中,斜面始终受