热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

[物理-选修3-5]

(1)2011年3月,日本地震引发海啸,继而福岛核电站(世界最大的核电站)发生核泄漏.关于核电站和核辐射,下列说法中正确的是______

A.核反应堆发生的是轻核聚变反应

B.核反应堆发生的是重核裂变反应

C.放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定,与外部条件无关

D.放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关

(2)如图所示,A、B两木块靠在一起放于光滑的水平面上,A、B的质量分别为mA=2.0kg、mB=1.5kg.一个质量为mC=0.5kg的小铁块C以v0=8m/s的速度滑到木块A上,离开木块A后最终与木块B一起匀速运动.若木块A在铁块C滑离后的速度为vA=0.8m/s,铁块C与木块A、B间动摩擦因数均为μ=0.4,取g=l0m/s2.求:

①铁块C在滑离A时的速度;

②木块B的长度至少为多长.

正确答案

(1)A、核反应堆法伤的重核裂变反应.故A错误,B正确.

C、半衰期的大小与外部条件无关,由原子核内部因素决定.故C正确,D错误.

故选BC.

(2)①铁块C在滑离A的瞬间,由动量守恒得mCv0=(mA+mB)vA+mCvC

代入数据解得vC=2.4m/s

②铁块C和木块B相互作用最终和B达到相同的速度

铁块C和B作用过程中动量守恒、能量守恒,有mCvC+mBvA=(mC+mB)vB

(mc+mB)vB2+μmCgs相对=mvc2+mBvA2

因铁块C没有从木块B上掉下来,所以木块B的长度L≥S相对

联立以上方程代入数据解得L≥0.24m即木块B的长度至少为0.24m

答:①铁块C在滑离A时的速度为2.4m/s.

②木块B的长度至少为0.24m.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,光滑的水平面上有两块相同的长木板A和B,长均为l=0.5m,在B的右端有一个可以看作质点的小铁块C,三者的质量都为m,C与A、B间的动摩擦因数都为μ.现在A以速度ν0=6m/s向右运动并与B相碰,撞击时间极短,碰后A、B粘在一起运动,而C可以在A、B上滑动,问:如果μ=0.5,则C会不会掉下地面?(g=10m/s2

正确答案

设A、B碰撞后共同速度为v1,若C不滑下来,设A、B、C相对静止时速度为v2,C在AB上滑行的距离为s.

对于AB碰撞过程,以AB组成的系统,取向右方向为正方向,由动量守恒得:mv0=2mv1

解得:v1==m/s=3m/s

对于A、B、C组成的系统,由动量守恒得:mv0=3mv2

解得:v2==m/s=2m/s

根据系统的能量守恒得:2mv12-3mv22=μmgs

解得:s==m=0.6m

因为s<2L=1m,所以C不会掉下去.

答:如果μ=0.5,则C不会掉下来.

1
题型:简答题
|
简答题

大原子反应堆中,用石墨(碳)做减速剂使快中子变为慢中子,已知碳核的质量是中子质量的12倍,假设中子与碳核的碰撞是弹性的(即碰撞中不计能量损失),而且碰撞前碳核是静止的,

试求:(1)设碰撞前中子的动能为E0,问经过一次碰撞后,中子的动能损失多少?

(2)至少经过多少次碰撞,中子的动能才能少于10-6E0(lg13=1.114,lg11=1.041)?

正确答案

(1)设中子的质量为m,速度为v0,碳核的质量为M0,二者碰撞后的速度分别为:v1、v,则

根据动量守恒定律和能量守恒定律得

mv0=mv1+Mv ①

m=m+M

由①②可得:v1=-v0

碰撞一次,中子的动能损失为:△E=m-m=m[1-()2]=E0

(2)中子与碳核第一次碰撞后剩余的动能为:E1=m=m(-v0)2]=()2E0

同理经过第二次碰撞后,中子剩余的动能为:E2=m=m(v1)2=()2×2E0

第n次碰撞后中子剩余的动能为:En=m=m(vn-1)2=()2nE0=10-6E0

有()2nE0=10-6E0,即()2n=10-6

两边取对数可得:2n(lg11-lg13)=-6

得:n=41.1≈42次

答:

(1)设碰撞前中子的动能为E0,经过一次碰撞后,中子的动能损失是E0;

(2)至少经过42次碰撞,中子的动能才能少于10-6E0

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,质量为M,内有半径为R的半圆形轨道的槽体放在光滑的水平面上,左端紧靠一台阶,质量为m的小球从A点由静止释放,若槽内光滑,求小球上升的最大高度.

正确答案

设小球由A点落至圆弧最低点时的速度为v,由机械能守恒定律知mgR=mv2

解得v=

小物体向上运动的过程中,m与M组成的系统在水平方向的动量守恒

mv=(M+m)v'

v’为小球滑互最高点时m与M的共同速度,解得v’=

此过程中系统机械能守恒,即mv2-(M+m)v'2=mgh

解得m上升的最大高度h=

答:小球上升的最大高度h=

1
题型:简答题
|
简答题

长为L的轻绳,一端用质量为m1的环套在水平光滑的固定横杆AB上,另一端连接一质量为m2的小球,开始时,提取小球并使绳子绷紧转到与横杆平行的位置(如图7)然后同时释放环和小球,当小球自由摆动到最低点时,小球受到绳子的弹力多大?

正确答案

mg+2mgm

对系统分析可知:沿x方向(水平方向)的动量守恒和系统(包括地球)的机械能守恒,则有:

m1v1+m2v2="0                   " ①

m1v/2+m2v/2=m2gl           

v1v2分别为小球摆到最低点时环、球的速度,以向左为正.

联立①②两式,解得:v1=-m2 /m1

v2=

小球相对于环的速度v21=v2-v1=(1+)                 ③

又由牛顿第二定律,有

N-m2g=m2                                                                         

联立③④式,解得:N=3m2g+2m2g/m1

m1>>m2时,N=3m2g

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,光滑水平面上停着一个质量为M的木块乙,乙上固定着一轻质弹簧,另一个质量为m的木块以速度为向右运动,求弹簧在压缩过程中所具有的最大弹性势能(设压缩量在弹性限度内)。

 

正确答案

根据系统动量守恒及弹簧压缩量最大时具有最大弹性势能求解。

弹簧压缩量最大时,两木块速度相等,设为,此时弹性势能最大,由动量守恒定律有:

由能量守恒定律知,最大弹性势能等于系统减少的动能,有:

=

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,光滑水平桌面上,有A、B两木块紧靠在一起,其中=150g,=50g,一质量为m=10g的子弹以=500m/s的速度水平射入木块,先穿透A,接着穿透B,速度变为100m/s,假定子弹射穿A和B的时间相同,子弹所受的阻力相同.求:

(1)子弹穿出木块A时的速度?

(2)子弹穿透两木块后,木块A、B的速度?

正确答案

(1)300m/s      (2)10m/s;50m/s

(1)对子弹:

=300m/s.

(2)对A和B:ft=

对 B:ft=

=10m/s,

=50m/s.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上,小车上有一质量m=1kg的光滑小球B,将一轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能为Ep=6J,小球与小车右壁距离为L,解除锁定,小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住,求:

(1)小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度大小.

(2)在整个过程中,小车移动的距离.

正确答案

(1)除锁定后弹簧的弹性势能转化为系统动能,根据动量守恒和能量守恒列出等式得

mv1-Mv2=0

m+M=Ep

解得:v1=3m/s v2=1m/s

(2)根据动量守恒和各自位移关系得

=M

x1+x2=L

解得:x2=

答:(1)小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度大小是v1=3m/s v2=1m/s.

(2)在整个过程中,小车移动的距离是

1
题型:简答题
|
简答题

如图8-8-9所示,在光滑的水平面上有并列放置的木块A和B,质量分别为mA="500" g、mB="300" g.有一个质量mC="80" g的小铜块(可视为质点)以v0="25" m/s的水平速度开始在A表面上滑动,由于C与A、B的上表面之间有摩擦,铜块C最后停留在B上,B和C一起以v="2.5" m/s的速度共同前进.求:

(1)木块A最后的速度vA′;

(2)铜块C在离开木块A时的速度vC′.

正确答案

(1)2.1 m/s  (2)4 m/s

(1)根据动量守恒定律:

mCv0=mAvA′+(mB+mC)v

解得:vA′=

=m/s

="2.1" m/s.

(2)根据动量守恒定律:

mCv0=mCvC′+(mA+mB)vA

解得vC′=

=m/s="4" m/s.

1
题型:简答题
|
简答题

如图1-6-10所示,平板小车停在光滑水平面上,质量均为m的物块A和B从小车两端相向滑上小车上表面,它们的水平速度大小分别为 2v0和v0.若小车质量为 m,A和B与小车间的动摩擦因数均为μ,试问经过多少时间A和B相对静止?(小车足够长,A、B不相撞)

图1-6-10

正确答案

A、B 两物块都滑动时小车静止,当 B 速度减小到零后,在 A 的摩擦力作用下,小车与 B 一起向右加速运动,直到跟 A 达到相同速度之后,A、B 和小车以相同速度做匀速直线运动.由动量守恒定律得 2mv0-mv0=3mv

v=v0

对 A 由动量定理得 -μmgt=mv-m·2v0

从 A、B 滑上小车到它们跟小车相对静止,经历的时间为t=.

下一知识点 : 碰撞
百度题库 > 高考 > 物理 > 动量守恒定律

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/10
  • 下一题