热门试卷

解：（1）当弹簧压缩最短时，两球的速度相等，根据动量守恒定律得，

m1v=（m1+m2）v′

解得．

（2）设A、B碰撞后的速度分别为v1和v2，

根据动量守恒定律有：m1v=m1v1+m2v2 ，

根据机械能守恒定律有：．

解得，

要使A、B两球能发生二次碰撞，必须满足|v1|＞v2 ，

解得，（m1+m2＜0不符合事实，舍去）；

答：（1）小球A撞击轻质弹簧的过程中，弹簧最短时B球的速度是．

（2）要使小球A与小球B能发生二次碰撞，m1与m2应满足．

解：（1）设小球与Q碰前的速度为v0，小球下摆过程机械能守恒．

mgR（1-cos60°）=①

由①式解得：v0=②

小球与Q进行弹性碰撞，质量又相等，二者交换速度．

Q与P组成的系统，由动量守恒定律可得：

mv0=mv1+Mv2　③

    其中v2=，M=4m

将以上数据代入③式解得：v1=，v2=④

（2）对系统由能量守恒：=++μmgL     ⑤

由⑤式解得：L=⑥

（3）Q脱离P后做平抛运动，由平抛运动规律可得：h=⑦

由⑦式解得：t=⑧

Q落地时二者相距：s=（v1-v2）t   ⑨

由⑨式解得：s=⑩

答：（1）小物块Q离开平板车P时，P和Q的速度大小为、；

（2）平板车P的长度为

（3）小物块Q落地时与平板车P的水平距离为．

解：（1）设小车最终的速度是v，由动量守恒可得：

m•2v0+m•v0=3 m•v   ①

由①式解得：v=v0 方向水平向右  ②

（2）A、B同时滑上小车后，它们均做匀减速直线运动．当B减速到与小车的速度相同时，B与小车相对静止，此后A继续做匀减速直线运动，B与小车做匀加速直线运动，直至它们达到相同的速度v0，设刚开始时A、B间的距离l．

由图可知：B与小车相对静止时的共同速度是vB1，此时A的速度是vA1，由运动学知识和动量守恒可得：

m•2v0+m•v0=2 m•vB1+m•vA1   ③

在B停止运动前，A、B所受的滑动摩擦力fA=fB，它们的加速度aA1=aB1，此时小车所受的力：F=-2fA  ④

小车的加速度：a=-2 aA1=-2 aB1  ⑤

由图可知：⑥

⑦

由⑥⑦式解得：⑧

t1=⑨

由图可知：⑩

由⑧⑨式解得：（11）

当B与小车相对静止，此后A在小车上相对小车移动的距离是lx，由能量守恒定律可知：=μmglx  （12）

由以上式子解得：lx=（13）

在t1前，A、B移动的位移分别是sA1、sB1，由图可知：

s=sA1-sB1=（2v0-v0）•t1  （14）

由⑨（11）（14）式解得：s=（15）

所以：l=s+lx  （16）

由上式解得：l=（17）

答：（l）最终小车的速度大小是v0 方向水平向右

（2）若要使物体A、B在小车上不相碰，刚开始时A、B间的距离l至少

解：（1）两滑块与平板车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

（m2+M）v0-m1v1=0，

由能量守恒定律得：EP=m1v12+（m2+M）v02，

代入数据解得：EP=12J；

（2）滑块m2的质量大于小车的质量，系统总动量向右，小车总是与右侧竖直墙壁碰撞，m2在小车上滑动时要克服摩擦力做功，使机械能减少，当系统的机械能完全转化为内能时，滑块相对小车静止，由此可知，最终小车与滑块速度都为零，对系统，由能量守恒定律得：

-μm2gs=0-（m2+M）v02，

代入数据解得：s=1.5m；

（3）对滑块m2，由动量定理得：-μm2gt=0-m2v0，

代入数据解得：t=1s；

答：（1）轻绳烧断前弹簧具有的弹性势能为12J；

（2）滑块相对平板小车滑行的总距离为1.5m；

（3）小车第一次碰撞墙壁后，m2在小车上做变速运动所经历的总时间为1s．

解：（1）A、α粒子散射实验的内容是：绝大多数α粒子几乎不发生偏转，少数α粒子发生了较大的角度偏转；极少数α粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过90°，有的甚至几乎达到180°，被反弹回来），故A正确；

B、从绝大多数α粒子几乎不发生偏转，可以推测使粒子受到排斥力的核体积极小，说明原子的中心有一个很小的核，故B正确；

C、不能说明原子核的组成，故C错误；

D、实验表明原子中心的核带有原子的全部正电，和绝大部分质量，故D正确；

E、不能说明原子中的电子只能在某些轨道上运动，故E错误．

故选：ABD

（2）①研究子弹、物体打击过程，以子弹初速度方向为正，根据动量守恒有：mv0=mv′+MA v

代入数据得vA=5m/s                         

同理分析M和MA系统自子弹穿出后直至相对静止有：

MAvA=（M+MA）v

代入数据得平板车最后速度为：v=2.5m/s

②根据能量转化和守恒得：物体和平板车损失的机械能全转化为系统发热，假设A在平板车上滑行距离为L

则有Q=

所以代入数据得 L=1.25m                               

故答案为：（1）ABD；

（2）①平板车最后的速度是2.5m/s；②A相对平板车滑行的距离是1.25m．

解：小滑块以水平速度v0右滑时，滑到木板右端时速度恰好为零．

根据动能定理有：

-fL=0-m

小滑块以速度v滑上木板到运动至碰墙时速度为v1，则有

根据动能定理有：

-fL=m-mv2

滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，小滑块弹回后，滑块与墙碰后至向左运动到木板左端，此时滑块、木板的共同速度为v2，

规定向左为正方向，根据动量守恒定律则有

mv1=（m+4m）v2

由能量守恒可得：

fL=m-（m+4m）

上述四式联立，解得=．

答：的值是．