热门试卷

解：（1）由质量数守恒和核电荷数守恒，写出核反应方程为：H+H→He+n

（2）反应过程中质量减少了：

△m=2×2.0136u-1.0087u-3.0150u=0.0035u

反应过程中释放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV

（3）设n核和He的动量分别为P1和P2，由动量守恒定律得：O=P1+P2

由此得P1和P2大小相等

由动能和动量关系及He核和n质量关系

得：中子的动能E1是He核动能E2的3倍　　即E1：E2=3：1

由能量守恒定律得：E1+E2=△E+2×0.35

由以上可以算出：E2=0.99MeV

答：（1）核反应方程为：H+H→He+n．

（2）上述核反应中释放的核能为3.26MeV．

（3）反应中生成的He核的动能是0.99MeV．

解：（1）设B、A第一次碰后的速度分别为vA1、vB1，以向右为正方向，

由动量守恒可得：

mBv0=mBvB1+mAvA1，

又由第二次碰撞后二者速度均向右，动量守恒可得：

mBvB1-mBvA1=mBvB2+mAvA2，

代入数值可解得：，vB1=4m/s，不合理   

若第二次碰后速度均向左，则有：

mBvB1-mAvA1=-mAvA2-mBvB2，

代入数据可得vB1=1m/s，vA1=2m/s 

（2）以向右为正方向，第二次碰撞中对B由动量定理

I=-mBvB2-mBvB1，

代入数据得  I=-2.2N．s

方向水平向左  

答：（1）木块A、B第一次碰撞后的瞬间木块A的速度大小为2m/s；

（2）木块A、B第二次碰撞过程中A对 B的冲量为2.2Ns，方向向左．

解：（1）A依次滑过B、C所受滑动摩擦力：fA=μ1N1=μ1mAg=0.5×1×10=5N，

对全过程应用动能定理得：W弹-Wf=0，W弹=Wf=fA•2L=5×2×2=20J；

（2）B、C固定时，由动能定理得：，

B、C不固定时，A滑上C时，B、C整体与地面的最大静摩擦力：fBC=μ2N2=μ2（mA+mB+mC）g，

故BC保持静止．由动能定理得：，

代入数据解得：v1=2m/s；

（3）A滑到C上，C与地面间的摩擦力：fC=μ2N3=μ2（mA+mB）g，

代入数据解得：fC=2N，

C在地面上滑动，由牛顿第二定律得：aA==μ1g=0.5×10=5m/s2，

aC==（μ1-2μ2）g=（0.5-2×0.1）×10=3m/s2，

设AB的共同速度为v2，则：

v2=v1-aAtv2=aCt，

代入数据解得：v2=m/s，

，

代入数据解得：sA=m，

，sC=m，

sA-sC=1.25m＜L假设成立；

此后AB一起减速到速度为零，由动能定理得：

，

代入数据解得：sAC=m，

BC相距：；

答：（1）释放A后弹簧对A做功是20J；

（2）第二次B、C未固定时，A滑过B右端的瞬时速度为：2m/s；

（3）第二次B、C未固定时，最终BC间的距离为1.88m．

解：（1）货物冲上平板车到达到共同速度，以货物与车组成的系统为研究对象，以货物的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

mv0=（M+m）v共1，

由能量守恒定律得：，

联立代入数据得：v共1=3m/s，L=1m；

（2）货物冲上平板车到达到共同速度，对货物，由动量定理得：

-μmgt1=mv共1-mv0

由动能定理得：，

联立并代入数据得：t1=0.5s  x1=1.75m，

之后匀运动直至与台阶Q相碰：t2==0.75s

从P到Q总用：t=t1+t2=0.5+0.75=1.25s，

（3）PQ间距离足够长，货物与小车第一次达到共同速度的值不受影响．v共1=3m/s

Q第一次碰后会第二次达到共同速度，以货物初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

mv共1-Mv共1=（M+m）v共2

解得：，方向向右；

小车再与Q碰撞．碰后的情况与之前的情况类似．所以，第n次达到共同速度时：，

若第n次达到共同速度时，货物恰好出现在小车右端，则货物可以冲上台阶Q．

从冲上小车到冲上Q，整个过程货物只相对小车向右单向运动．对系统

由动能定理得：，

解得：L1=4-（n=1、2、3…）

答：（1）小车的长度1m；

（2）货物从离开台阶P到冲上台阶Q所需的时间为1.25s；

（3）小车所有可能的长度4-（n=1、2、3…）．

解：（1）设碰后A、B共同速度的大小为v1，由动量守恒得：

  mv0=2mv1 ①

解得A、B相碰后瞬间的速度大小为v0　

（2）设A、B、C的最终的速度大小为v2，由动量守恒得：

  mv0=3mv2  ②

解得A、B、C最终的速度大小为v0　

（3）设弹簧的最大弹性势能为Ep，A、B相碰后机械能守恒，有

 （2m）v=（3m）v22+Ep   ③

联立①②③式解得：Ep=mv

答：（1）A、B相碰后瞬间的速度大小为v0；（2）三个木块最终的速度大小为v0；（3）弹簧中能达到的最大弹性势能为mv．

解：（1）碰后小钢球做平抛运动：

水平方向：x=v1t…①

竖直方向：h=gt2…②

解得：v1=x…③；

（2）小球m恰能过最点，

由牛顿第二定律得：mg=m…④

动能：Ek==…⑤

（3）从B到A由机械能守恒定律，

由机械能守恒定律得：=mg2L+…⑥

解得：vB=…⑦；

设M向右运动速度为v2，碰撞过程动量守恒，以钢球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

Mv2=Mv1+mvB …⑧，

解得：v2=x+；

答：（1）碰撞后小钢球M做平抛运动的初速度大小为x；

（2）小球m经过最高点A时的动能为mgL；

（3）碰撞前小钢球M在平台上向右运动的速度大小为x+．

解：（1）子弹射入木块过程，机械能不守恒，系统损失的机械能转化为热能：Q=E损

该过程，系统重力势能不变，只有动能发生变化，则：

J

系统产生的热量：Q=E损=16.67J；

（2）子弹射入木块后，上升过程中，系统机械能守恒：

△EK=-△EP=，

解得：m；

答：（1）在子弹射入木块过程中，系统产生的热量为16.67J；

（2）木块能上升的最大高度为0.56m．

解：（1）B固定，小滑块C下滑时机械能守恒，满足   ①

滑块C滑到b点时满足    ②

滑块C滑到b点时对A的压力大小为：N′=N  ③

联立①②③式并代入数据解得：N′=30N  ④

（2）C滑到b点后，A、C组成的系统动量守恒，设A、C刚好能够共速，对应的摩擦因数为μ1、速度为v

由动量守恒定律得：mv0=2mv  ⑤

由能量守恒得：  ⑥

联立①⑤⑥并代入数据解得：μ1=0.2  ⑦

Ⅰ：当满足0.1≤μ＜0.2时，A和C不能共速，A将从C的右端滑落，A和C因摩擦而产生的热量为：

  Q1=μmgl=20μJ  ⑧

Ⅱ：当满足0.2≤μ≤0.5时，A和C能共速，A和C因摩擦而产生的热量为：

    ⑨

答：（1）小滑块C滑到b点时对A的压力大小为30N；

（2）Ⅰ：当满足0.1≤μ＜0.2时，A和C不能共速，A将从C的右端滑落，A和C因摩擦而产生的热量为：20μJ． 

Ⅱ：当满足0.2≤μ≤0.5时，A和C能共速，A和C因摩擦而产生的热量为4J．