质量为0.4 kg的大块速度大小为250 m/s,方向与原来方向相反,若取v0方向为正方向,则质量为0.2 kg的小块速度为( )
A.-470 m/s B.530 m/s
C.470 m/s D.800 m/s
解析:手榴弹爆炸过程系统水平方向动量守恒,以手榴弹的初速度方向为正方向,根据动量守恒定律得Mv0=m1v1+m2v2,即0.6×10 kg·m/s=0.4×(-250) kg·m/s+0.2 kg×v2,解得v2=530 m/s.故选B.
答案:B
7.(多选)如图所示,质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上,其中,弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接,弹簧与挡板的质量均不计;滑块M以初速度v0向右运动,它与挡板P碰撞后开始压缩弹簧,最后,滑块N以速度v0向右运动.在此过程中( )
A.M的速度等于0时,弹簧的弹性势能最大
B.M与N具有相同的速度时,两滑块动能之和最小
C.M的速度为时,弹簧的长度最长
D.M的速度为时,弹簧的长度最短
解析:M、N两滑块碰撞过程中动量守恒,当M与N具有相同的速度时,系统动能损失最大,损失的动能转化为弹簧的弹性势能,即弹簧弹性势能最大,A错误,B正确;M的速度为时,弹簧的压缩量最大,弹簧的长度最短,C错误,D正确.
答案:BD
8.质量m1=10 g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30 cm/s的速率向右运动,恰遇上质量为m2=50 g的小球以v2=10 cm/s的速率向左运动,碰撞后,小球m2恰好停止,则碰后小球m1的速度大小和方向如何?
解析:碰撞过程中,两小球组成的系统所受合力为零,动量守恒.设向右为正方向,则各小球速度为v1=30 cm/s,v2=-10 cm/s,v2′=0.