热门试卷

解：

解法一：

（1）由题意知动量守恒，设物块与小车的共同速度为v，以水平向右为正方向（如图所示），根据动量守恒定律有

m2v0=（m1+m2）v…①

设物块与车面间的滑动摩擦力为F，对物块应用动量定理有

-Ft=m2v-m2v0…②

其中F=μm2g…③

解得    

代入数据得    t=0.24s…④

（2）要使物块恰好不从车厢滑出，须物块到车面右端时与小车有共同的速度v′，则

m2v‘0=（m1+m2）v'…⑤

由功能关系有…⑥

⑤⑥联立并代入数据解得：v0′=5m/s

故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车的速度v0′不能超过5m/s．

解法二：

　（1）选物块原来的方向为正，

对小车有a1==m/s2，…①

对物块a2==-5m/s2…②

由于物块在车面上某处与小车保持相对静止，物块和车具有共同速度．

所以有v0+a2t=a1t…③

①②式代入③式解得t=0.24s

（2）要使物块恰好不从车厢滑出，须物块到车面最右端时与小车有共同的速度v′设小车的位移为s1，物块的位移为s2，物块原来的速度为v0'

对小车有：v′2-0=2a1s1…④

对物块有：…⑤

s2-s1=L…⑥

①②④⑤⑥联立解得v0'=5m/s

答：（1）物块在车面上滑行的时间为0.24s

（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′不超过5m/s．

解：（1）两球碰撞过程系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

mAv0=mAvA+mBvB，

代入数据解得：vB=3m/s；

（2）由能量守恒定律得，损失的机械能为：

△E=mAv02-mAvA2-mBvB2，

代入数据解得：△E=20J；

（3）以A的初速度方向为正方向，对A，由动量定理得：

Ft=mAvA-mAv0，

代入数据解得：F=-150N，负号表示力的方向与初速度方向相反．

答：（1）碰后B球的速度为3m/s；

（2）A球与B球碰撞过程中损失的机械能为20J；

（3）若碰撞时间为0.1s，则碰撞过程中A受到的平均作用力的大小为150N．

解：（1）A下摆过程，由机械能守恒定律得：mgh=mv2，

解得：v=，

A、B碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

mv=mvA+2mvB，

由机械能守恒定律得：mv2=mvA2+2mvB2，

解得：vA=-，vB=

（2）碰后B向前运动与放在光滑水平面上物块C发生完全非弹性碰撞，碰撞过程中，以向右为正方向，根据动量守恒定律得：

，

碰撞过程中损失的机械能为：，

解得：△E=

答：（1）A、B碰后的速度分别为-和；

（2）B与C碰后系统损失的机械能为．

解：（1）核反应方程为：Li+n→H+He　

（2）依据△E=△mc2得：△m= u=0.0052u

（3）根据题意有：0=m1v1+m2v2

式中m1、m2、v1、v2分别为氚核和α粒子的质量和速度，由上式及动能Ek=，可得它们的动能之比为：

Ek1：Ek2=：=：=m2：m1=4：3．

（4）α粒子的动能

Ek2=（Ek1+Ek2）=×4.8MeV=2.06MeV．

答：（1）衰变方程为：Li+n→H+He．

　（2）质量亏损为0.0052u　

（3）氚和α粒子的动能之比是4：3　

（4）α粒子的动能是2.06MeV．