2017-2018学年人教版选修3-5 第十六章 3.动量守恒定律 作业2
2017-2018学年人教版选修3-5 第十六章 3.动量守恒定律 作业2第3页

vB=0.

(2)子弹和A、B组成的系统动量守恒vA=(+m)vAB

系统的机械能守恒×mvA2= (+m)vAB2+Epm

联立以上两式可解得Epm=

8.炮弹在水平飞行时,其动能为Ek0=800 J,某时它炸裂成质量相等的两块,其中一块的动能为Ek1=625 J,求另一块的动能Ek2.

解析:以这两块为研究对象,动量守恒.

以炮弹爆炸前的方向为正方向,并考虑到动能为625 J的一块的速度可能为正,可能为负,由动量守恒定律:p=p1+p2

又因为p=.

所以:=±

解得:Ek2=225 J或4 225 J.

9.从地面上竖直向上发射一枚礼花弹,当它距地面高度为100 m,上升速度为17.5 m/s时,炸成质量相等的A、B两块,其中A块经4 s落回发射点,求B块经多长时间落回发射点?(不计空气阻力,g=10 m/s2)

解析:对于爆炸过程中,重力是次要因素,认为动量守恒.而炸裂后物块的运动过程重力是主要因素.

礼花弹爆炸瞬间,内力>>外力,所以系统动量守恒.

物体从100 m高处若自由下落所用时间为t

t== s≈4.47 s

A物体落回发射点用4 s时间,所以它做竖直下抛运动.设vA方向为正,据h=vAt+gtA2,解得vA=5 m/s.

爆炸过程动量守恒-mv=mVA-mVB,解得vB=40 m/s,方向竖直向上.

B做竖直上抛,其位移为h,h=-vBtB+gtB2,解得tB=10 s.

10.一质子以1.0×107 m/s的速度与一个静止的未知核碰撞.已知质子的质量是1.67×10-27 kg,碰撞后质子以6.0×106 m/s的速度反向弹回,未知核以4.0×106 m/s的速度运动.试确定未知核的"身份".

解析:以质子和未知核组成的系统作为研究对象.它们碰撞时,系统的动量守恒.

设质子碰撞前的运动方向为正方向,则其碰撞前的速度v1=1.0×107 m/s,碰撞后的速度v1′=-6.0×106 m/s,质量m1=1.67×10-27 kg,设未知核的质量为碰后的速度m2,碰撞前的速