②
联立①②解得vH=v③
同理,对于该粒子与氮核碰撞有
vN=④
联立③④解得m==1.15mH
这种未知粒子质量跟氢核质量差不多。(即中子)
7. 答案:4.05 m
点拨:根据题意,A碰地板后,反弹速度的大小等于它下落到地板时速度的大小,即:v1=
A刚反弹后,速度向上,立刻与下落的B碰撞,碰前B的速度大小为v2=
由题意,碰后A速度为0,以v2′表示B上升的速度,根据动量守恒定律有:m1v1-m2v2=m2v2′
令h表示B上升的高度,有:h=
联立以上各式并代入数据得:h=4.05 m。
8. 答案:10 m/s
点拨:设A、B粘在一起时速度为v共,由牛顿第二定律得
FT-(mA+mB)g=
解得v共=2.5 m/s
B与A碰撞动量守恒:mBv=(mA+mB)v共
解得v=10 m/s。
9. 点拨:(1)当弹簧的压缩量最大时,弹性势能最大,此时A、B、C的速度相等,由动量守恒定律得
2mv=(2m+M)v1
v1==3 m/s
即A的速度为3 m/s。
(2)由动量守恒定律得B、C碰撞时
mv=(m+M)v2
v2==2 m/s
由能量守恒可得
解得ΔEp=12 J。
答案:(1)3 m/s (2)12 J
10. 答案:2.4 J
点拨:把两物体看成一个系统,对整个系统利用能量守恒。
设物块和木板最后的共同速度为v,由动量守恒定律有:
mv0=(M+m)v
设碰撞过程中损失的机械能为ΔE,由于物块在木板上滑动使系统损失的机械能