动量守恒定律
一、选择题(1~5题只有一个选项符合题目要求,6~9题有多个选项符合题目要求)
1.质量为M的原子核,原来处于静止状态,当它以速度v放射出一个质量为m的粒子时,如果以速度v为正方向,则剩余部分的速度为( )
A.mv/(M-m) B.-mv/(M-m)
C.mv/(M+m) D.-mv/(M+m)
解析:系统原来总动量为零,放射出粒子后系统的总动量表达式为mv.+(M-m)v′,则0=mv+(M-m)v′,得v′=-
故本题选B.
答案:B
2.现有甲、乙两滑块,质量分别为3m和m,以相同的速率v在光滑水平面上相向运动,发生了碰撞.已知碰撞后,甲滑块静止不动,那么该碰撞是( )
A.弹性碰撞 B.非弹性碰撞
C.完全非弹性碰撞 D.条件不足,无法确定
解析:由动量守恒定律有:3mv-mv=0+mv′,得v′=2v.碰前总动能:Ek=×3mv2+mv2=2mv2,碰后总动能:E′k=mv′2=2mv2,所以E′k=Ek,选项A正确.
答案:A
3.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6 kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4 kg·m/s,则( )
A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5
B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10
C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5
D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10
解析:由两球的动量都是6 kg·m/s可知,运动方向都向右,且能够相碰,说明左方是质量小速度大的小球,故左方是A球.碰后A球的动量减少了4 kg·m/s,即A球的动量为2 kg·m/s,由动量守恒定律得B球的动量为10 kg·m/s,则其速度比为25,故选项A是正确的.
答案:A
4.在匀强电场中,将质子和α粒子由静止释放.若不计重力,当它们获得相同动能时,质子经历的时间为t1,α粒子经历的时间为t2,则t1:t2为( )
A.1:1 B.1:2