格物学 力学动量守恒定律的应用

完全非弹性碰撞-动量守恒定律的应用知识点专题基础单选题自测题解析-天津市等高中物理,平均正确率94.0%

2025-06-06
完全非弹性碰撞-动量守恒定律的应用知识点专题基础单选题自测题解析-天津市等高中物理,平均正确率94.0%
5、['完全非弹性碰撞', '动量的定义、单位和矢量性', '利用牛顿第三定律解决问题']

正确率40.0%甲$${、}$$乙两车相向运动,碰撞后连成一体并沿甲车的原方向运动,由此可判断(

C

A.乙车的质量比甲车的小

B.乙车的速度比甲车的小

C.乙车的动量比甲车的小

D.乙对甲的作用力小于甲对乙的作用力

根据题目描述,甲、乙两车碰撞后连成一体并沿甲车的原方向运动,可以运用动量守恒定律进行分析。

设甲车的质量为 $$m_1$$,初速度为 $$v_1$$;乙车的质量为 $$m_2$$,初速度为 $$v_2$$。碰撞后两车的共同速度为 $$v$$,方向与甲车的原方向相同。

根据动量守恒定律,碰撞前后的总动量相等:

$$m_1 v_1 + m_2 v_2 = (m_1 + m_2) v$$

因为碰撞后两车沿甲车的原方向运动,说明总动量的方向与甲车的原方向相同,即:

$$m_1 v_1 + m_2 v_2 > 0$$

进一步分析选项:

A. 乙车的质量比甲车的小

不一定成立。即使乙车质量较大,只要其速度 $$v_2$$ 足够小或反向,总动量仍可能沿甲车方向。

B. 乙车的速度比甲车的小

不一定成立。如果乙车速度 $$v_2$$ 为负(与甲车方向相反),即使其绝对值较大,只要 $$m_1 v_1 > |m_2 v_2|$$,总动量仍沿甲车方向。

C. 乙车的动量比甲车的小

正确。由于总动量沿甲车方向,说明甲车的动量 $$m_1 v_1$$ 在数值上必须大于乙车的动量 $$m_2 v_2$$(无论 $$v_2$$ 方向如何)。

D. 乙对甲的作用力小于甲对乙的作用力

错误。根据牛顿第三定律,两车之间的作用力大小相等、方向相反。

综上,正确答案为 C

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