热门试卷

解：（1）原子从能级A跃迁到能级B吸收波长为λ1的光子，说明能级A能量低于能级B．从能级A跃迁到能级C吸收波长为λ2的光子，说明能级A低于能级C，λ2＞λ1，h＞h，则可知B能级高于能级C，根据玻尔理论得知，氢原子从能级B跃迁到能级C时，将放出光子．

由玻尔理论得

   EB-EA=h，EC-EA=h，

设氢原子从能级B跃迁到能级C时放出的光子波长为λ，则

    EB-EC=h

由以上三式得  λ=

（2）取水平向右为正方向，对于碰撞过程，由动量守恒和动能守恒得

   MV=mv+MV′

  =+

解得  v=，V′=

碰撞后，物块和小球均做平抛运动，则有

   h=

  xm=vt，

  xM=V′t

联立解得，m：M=7：9

故答案为：（1）放出，；（2）小球质量m与物块质量M的比值是7：9．

解：（1）到达A点，两物体水平方向动量守恒且水平速度相等，根据动量守恒定律得：

mv=（m+km）v共

解得：

（2）球与滑块从接触到分离，根据动量守恒定律得：mv=mv1+kmv2①

根据机械能守恒定律得②，

此后球以速度v2进入左侧半圆轨道，做匀速圆周运动，显然到达B点对“⊂”形槽水平方向作用力最大，f=③

由①②③得：f=

（3）k=9带入①②得速度大小：小球，滑块，

此后根据动量守恒定律得：mv1+kmv2=mv3+kmv4④

根据机械能守恒定律得⑤

k=9带入④⑤得速度大小：，

则小球的速度小于滑块的速度，所以滑块最终的速度大小为．

答：（1）当金属小球第一次经过木质滑块上的半圆柱形凹槽的最右端A点时，滑块的速度大小为；

（2）当金属小球第一次经过“⊂”形槽最左端B点时，“⊂”形槽与平行导轨间的摩擦力大小为；

（3）若k=9，则滑块最终的速度大小为．

解：炸药爆炸，滑块A与B分别获得向左和向右的速度，由动量守恒可知，A的速度较大（A的质量小），A、B均做匀速运动，A先与挡板相碰合成一体（满足动量守恒）一起向左匀速运动，最终B也与挡板相碰合成一体（满足动量守恒），整个过程满足动量守恒．

（1）整个过程A、B、C系统动量守恒，有：

  0=（mA+mB+mC）v，

所以v=0

（2）炸药爆炸，A、B获得的速度大小分别为vA、vB．以向左为正方向，根据动量守恒得：

mAvA-mBvB=0，

解得：vB=1.5m/s，方向向右

然后A向左运动，与挡板相撞并合成一体，共同速度大小为vAC，

由动量守恒，有：

mAvA=（mA+mC）vAC，

解得：vAC=1m/s

此过程持续的时间为：t1==s

此后，设经过t2时间B与挡板相撞并合成一体，则有：=vACt2+vB（t1+t2），解得：t2=0.3s

所以，板C的总位移为：xC=vACt2=0.3m，方向向左．

答：

（1）板C的速度是0． 　

（2）板C的位移大小是0.3m，方向向左．

解：（1）对于子弹与物块相互作用的过程和物体与小车相互作用的过程，规定向右为正方向，

由动量守恒定律得

m0v0=（M+m+m0）v′

代入数据解得：v′=1m/s，

（2）从子弹入射到三者共速过程，设小车前进的位移为s，

对小车列动能定理得：

μ（m+m0）gs=Mv′2-0

解得：s=0.5m，

答：（1）物体和小车最终的速度大小是1m/s，

（2）从子弹入射到三者共速过程，小车前进的位移是0.5m．

解：（1）设两者间相对静止时的速度为，由动量守恒定律得：

mv0=2mv

解得：v=

（2）物块与凹槽间的滑动摩擦力f=μN=μmg   

     设两者间相对静止前，相对运动的路程为1，由动能定理得：

解得：s1=12.5m

 已知=1m，可推知物块与右侧槽壁共发生6次碰撞．

（3）设凹槽与物块碰前的速度分别为1、2，碰后的速度分别为v1′、v2′．有

    mv1+mv2=mv1′+mv2′，

     得  v1′=v2，v2′=v1

     即每碰撞一次凹槽与物块发生一次速度交换，在同一坐标系上两者的速度图线如图所示，

根据碰撞次数可分为13段，凹槽、物块的图象在两条连续的匀变速运动图线间转换，

故可用匀变速直线运动规律求时间．则

    v=v0+at，a=-μg

解得：t=5s

凹槽的图象所包围的阴影面积即为凹槽的位移大小s2．（等腰三角形面积共分13份，第一份面积为0.5．其余每份面积均为．）

答：（1）物块与凹槽相对静止时的共同速度为2.5m/s；

（2）从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁碰撞的次数6次；

（3）从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间为5s，该时间内凹槽运动的位移大小为12.75m．

解：（1）弹簧被压缩到最短时，木块A与滑板B具有相同的速度，设为v，从木块A开始沿滑板B表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中，规定向右为正方向，根据A、B系统的动量守恒：

mv0=（M+m）v

解得：v=v0．

代入数据得木块A的速度为：v=2 m/s．

（2）木块A压缩弹簧过程中，弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大．由能量关系，最大弹性势能为：

Ep=mv02-（m+M）v2-μmgL

代入数据得：Ep=39 J．

答：（1）弹簧被压缩到最短时木块A的速度为2m/s；

（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为39J．

解：（1）当滑块到达B时的速度最大，受到的支持力最大；

滑块下滑的过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgR=mvB2，

滑块在B点处受到的支持力与重力的合力提供向心力，

由牛顿第二定律得：N-mg=m，解得：N=3mg，

由牛顿第三定律得：滑块对小车的压力：N′=N=3mg

即滑块运动过程中对小车的最大压力是3mg．

（2）①在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍，设小车的最大速度是vm，

由机械能守恒定律得：mgR=Mvm2+m（2vm）2，解得：vm=；

②由于在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍，

所以滑块从B到C运动过程中，滑块的平均速度是小车的平均速度的2倍，

即：=2，

由于它们运动的时间相等，根据：x=t可得：s滑块=2s车

又：s滑块+s车=L

所以：小车的位移大小：s=L；

答：（1）若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力是3mg；

（2）①滑块运动过程中，小车的最大速度大小是；

②滑块从B到C运动过程中，小车的位移大小是L．