应用动量守恒定律的解题步骤:
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1.如图所示,游乐场上,两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞,此后,两车以共同的速度运动;设甲同学和他的车的总质量为150 kg,碰撞前向右运动,速度的大小为4.5 m/s,乙同学和他的车的总质量为200 kg,碰撞前向左运动,速度的大小为4.25 m/s,则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向)( )
A.1 m/s B.0.5 m/s
C.-1 m/s D.-0.5 m/s
解析:选D 两车碰撞过程中动量守恒,即
m1v1-m2v2=(m1+m2)v,
解得v== m/s
=-0.5 m/s,故选项D正确。
2.如图所示,传送带以v0=2 m/s的水平速度把质量m=20 kg的行李包运送到原来静止在光滑地面上质量M=30 kg的小车上,若行李包与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.4,设小车足够长,则行李包从滑上小车至在小车上滑到最远处所经历的时间是多少?
解析:以行李包与小车构成的系统为研究对象,设行李包与小车最后达到共同速度v。由动量守恒定律得mv0=(M+m)v,
解得v=0.8 m/s。
对行李包,由动量定理得-μmgt=mv-mv0,
解得t=0.3 s。
即行李包从滑上小车至在小车上滑到最远处所经历的时间为0.3 s。
答案:0.3 s