1、增分练(7) 动量和动量守恒(一)1(2017湖北襄阳五中第五层适应性考试)如图所示，放在光滑水平地面上的小车固定一个金属制成的U形管，小车连同U形管质量为M，U形管底部呈半圆形，内部光滑质量为m(M3m)的光滑小球直径略小于U形管内径，以水平初速度v0从U形管下口内射入，小球速度改变180角后从上管口射出，整个运动过程重力对小球运动影响忽略不计(1)当小球从U形管中射出时，小球和小车的速度各是多大？(2)当小球经过U形管底部半圆最左端时，小球的速度是多大？解析：(1)设小球射出U形管时，小球和小车的速度分别为v1和v2，取向左为正方向由动量守恒定律得：mv0mv1Mv2由机械能守恒定律得：m
2、vmvMv根据已知条件M3m解得v1，小球的速度大小为，方向水平向右v2，小车的速度大小为，方向水平向左(2)小球过圆弧最左侧点时，两者有共同水平速度v，设小球对地速度为v，则mv0(mM)v，mvMv2mv2解得vv0，vv0答案：(1)v1v2(2)vv02(2017宁夏银川九中高三下学期第五次模拟考试)如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA4 kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB2 kg，现对A施加一个水平向右的恒力F10 N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共
3、同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t0.6 s，二者的速度达到vt2 m/s.求：(1)A开始运动时加速度a的大小；(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；(3)A的上表面长度l.解析：(1)以A为研究对象，由牛顿第二定律得FmAa代入数据解得：a2.5 m/s2(2)对A、B碰撞后共同运动t0.6 s的过程中，由动量定理得Ft(mAmB)vt(mAmB)v代入数据解得：v1 m/s(3)设A、B发生碰撞前，A的速度为vA，对A、B发生碰撞的过程，由动量守恒定律有：mAvA(mAmB)vA从开始运动到与B发生碰撞前，由动能定理得：FlmAv联立代入数据解得：l0.45 m答案：(1)a2.5 m/s2(2)v1 m/s(3)l0.45 m
