答案:D
5.质量为M的小车在光滑水平面上以速度v向东行驶,一个质量为m的小球从距地面H高处自由落下,正好落入车中.此后小车的速度将( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.先减小后增大
解析:系统水平方向动量守恒,小球落入车中后,小车质量增大,而动量不变,所以速度将减小.
答案:B
6.光滑的水平面上放有两辆小车,车上各放一块磁铁,由于磁力的作用,两车由静止相向运动,则在运动过程中( )
A.两车动量相同 B.两车的总动量始终为零
C.两车的动量增量相同 D.两车的动量增量大小相等、方向相反
解析:由于水平方向不受外力,所以系统动量守恒,因两车最初都是由静止运动,所以总动量始终为零.根据Δp1=-Δp2可知两车的动量增量大小相等、方向相反.
答案:BD
7.质量为M的小船以速度v0行驶,船上有两个质量皆为m的小孩a和b,分别静止站在船头和船尾.现小孩a沿水平方向以速率v(相对于静止水面)向前跃入水中,然后,小孩b沿水平方向以同一速率v(相对于静止水面)向后跃入水中.求小孩b跃出后小船的速度.
解析:设小孩b跃出后船向前行驶的速度为V,根据动量守恒定律,有
(M+2m)v0=MV+mv-mv
解得:
答案:
综合运用
8.(2005全国高考理综Ⅲ) 如图16-3-5所示,一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A点由静止出发绕O点下摆,当摆到最低点B时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,然后自己刚好能回到高处A .求男演员落地点C 与O点的水平距离s.已知男演员质量m1和女演员质量m2之比,秋千的质量不计,秋千的摆长为R,C点比O点低5R.
图16-3-5
解析:设分离前男女演员在秋千最低点B的速度为v0,由机械能守恒定律
(m1+m2)gR= (m1+m2)v02
设刚分离时男演员速度的大小为v1,方向与v0相同;女演员速度的大小为v2,方向与v0相反,由动量守恒,(m1+m2)v0=m1v1-m2v2