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随着科幻电影《流浪地球》的热映,“引力弹弓效应”进入了公众的视野。“引力弹弓效应...

随着科幻电影《流浪地球》的热映,“引力弹弓效应”进入了公众的视野。“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器,借助行星的引力来改变自己的速度。为了分析这个过程,可以提出以下两种模式:探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星,分别因相互作用改变了速度。如图所示,以太阳为参考系,设行星运动的速度为,探测器的初速度大小为v0,在图示的两种情况下,探测器在远离行星后速度大小分别为v1v2.探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞,但是在行星的运动方向上,其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。那么下列判断中正确的是

A. v1> v0 B. v1= v0 C. v2> v0 D. v2=v0

 

A 【解析】 设探测器的质量为m,行星的质量为M,探测器和行星发生弹性碰撞. A、B、对于模型一:设向左为正,由动量守恒定律:,由能量守恒,联立解得探测器碰后的速度,因,则,故A正确,B错误. C、D、对于模型二:设向左为正,由动量守恒定律:,由能量守恒,联立解得探测器碰后的速度,因,则;故C、D均错误. 故选A.  
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质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球正碰,关于碰后的速度v1v2,下面哪些是可能正确的(        )

A.

B.

C.

D.

 

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质量为M的物块以速度v运动,与质量为m的静止物块发生正碰,碰撞后二者的动量正好相等.二者质量之比可能为(   

A.2 B.3 C.4 D.5

 

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如图所示,质量为m的炮弹运动到水平地面O点正上方时速度沿水平方向,离地面高度为h,炮弹动能为E,此时发生爆炸,将炮弹炸为质量相等的两部分,两部分的动能之和为2E,速度方向仍沿水平方向,爆炸时间极短,重力加速度为g,不计空气阻力和火药的质量,求炮弹的两部分落地点之间的距离。

 

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如图所示,竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接,右边与一足够高的光滑圆弧轨道相连,木块AB静置于光滑水平轨道上,AB质量分别为1.5 kg0.5 kg.现让A6 m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞时间为0.3 s,碰后速度大小变为4 m/s.AB碰撞后会立即粘在一起运动,已知g10 m/s2,求:

(1)A与墙壁碰撞过程中,墙壁对小球平均作用力F

(2)AB滑上圆弧轨道的最大高度.

 

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如图所示,光滑水平面上有大小相同的AB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,AB两球的动量均为6kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s,则(   

A.左方是A球,碰撞后AB两球速度大小之比为25

B.左方是A球,碰撞后AB两球速度大小之比为110

C.右方是A球,碰撞后AB两球速度大小之比为25

D.右方是A球,碰撞后AB两球速度大小之比为110

 

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