正确率40.0%在同一直线上同方向运动的质量相等的甲$${、}$$乙两物体发生正碰,已知碰撞前甲$${、}$$乙的速度大小之比为$${{2}{:}{1}}$$,碰撞后甲$${、}$$乙的速度大小之比为$${{4}{:}{5}}$$,下列说法正确的是()
C
A.碰撞后甲和乙的运动方向可能相反
B.甲碰撞前后的速度之比为$${{2}{:}{3}}$$
C.甲碰撞前后的速度之比为$${{3}{:}{2}}$$
D.在碰撞中乙的速度变化量比甲大
9、['动量守恒定律内容,应用范围和推导']正确率60.0%质量相同的两个小球在光滑水平面上沿连心线同向运动,球$${{1}}$$的动量为$$7 k g \cdot m / s$$,球$${{2}}$$的动量为$$5 k g \cdot m / s$$,当球$${{1}}$$追上球$${{2}}$$时发生碰撞,则碰撞后两球动量变化的可能值是()
A
A.$$\triangle p_{1}=-1$$$$k g \cdot m / s, \, \, \, \triangle p_{2}=1$$$$k g \cdot m / s$$
B.$$\triangle p_{1}=-1$$$$k g \cdot m / s, ~ \triangle p_{2}=4$$$$k g \cdot m / s$$
C.$$\triangle p_{1}=-9$$$$k g \cdot m / s, ~ \triangle p_{2}=9$$$$k g \cdot m / s$$
D.$$\triangle p_{1}=-1 2$$$$k g \cdot m / s, \, \, \, \triangle p_{2}=1 0$$$$k g \cdot m / s$$
10、['动量守恒定律内容,应用范围和推导']正确率60.0%关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是()
D
A.只要系统内存在着摩擦力,系统的动量的就不守恒
B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统的动量就不守恒
C.只有系统所受的合外力为零,系统的动量才守恒
D.只要系统所受外力的冲量的矢量和为零,系统的动量就守恒
第3题解析:
设甲、乙的质量均为 $$m$$,碰撞前速度分别为 $$2v$$ 和 $$v$$(比例 $$2:1$$),碰撞后速度分别为 $$4u$$ 和 $$5u$$(比例 $$4:5$$)。根据动量守恒和能量关系分析:
1. 动量守恒:$$m \cdot 2v + m \cdot v = m \cdot 4u + m \cdot 5u$$,化简得 $$3v = 9u$$,即 $$u = \frac{v}{3}$$。因此碰撞后甲的速度为 $$\frac{4v}{3}$$,乙的速度为 $$\frac{5v}{3}$$。
2. 选项分析:
A. 碰撞后两者速度同号(均为正),方向相同,错误。
B. 甲碰撞前后速度比为 $$2v : \frac{4v}{3} = 3:2$$,与选项 $$2:3$$ 不符,错误。
C. 甲碰撞前后速度比为 $$3:2$$,正确。
D. 乙的速度变化量为 $$\frac{5v}{3} - v = \frac{2v}{3}$$,甲的变化量为 $$\frac{4v}{3} - 2v = -\frac{2v}{3}$$,绝对值相等,错误。
答案:C
第9题解析:
设两球质量均为 $$m$$,初动量分别为 $$p_1 = 7\, \text{kg·m/s}$$ 和 $$p_2 = 5\, \text{kg·m/s}$$。碰撞需满足:
1. 动量守恒:$$\Delta p_1 + \Delta p_2 = 0$$,即 $$\Delta p_2 = -\Delta p_1$$。
2. 能量条件:碰撞后动能不超过碰撞前,即 $$\frac{(p_1 + \Delta p_1)^2}{2m} + \frac{(p_2 + \Delta p_2)^2}{2m} \leq \frac{p_1^2 + p_2^2}{2m}$$。
逐项分析:
A. 满足 $$\Delta p_2 = -\Delta p_1$$,且动能减少,可能。
B. $$\Delta p_2 \neq -\Delta p_1$$,违反动量守恒,错误。
C. 动能增加(计算得 $$(7-9)^2 + (5+9)^2 = 200 > 7^2 + 5^2 = 74$$),错误。
D. $$\Delta p_2 \neq -\Delta p_1$$,且动能增加,错误。
答案:A
第10题解析:
系统动量守恒的条件是合外力为零或外力冲量矢量和为零:
A. 摩擦力可能是内力,不影响系统动量,错误。
B. 系统内物体的加速度可能由内力引起(如爆炸),错误。
C. 合外力为零是充分条件,但非必要条件(如短时碰撞中外力可忽略),表述不完全准确。
D. 冲量矢量和为零等价于动量守恒,正确。
答案:D