热门试卷

解：以摆球m为研究对象，在最高点时，对球受力分析，受重力mg和拉力T，由牛顿第二定律得：

mg+T=m

因T=mg

则：2mg=m

得：

在摆球由最低点到最高点的过程中，根据机械能守恒定律得：

  mg•2l+=

解得：vB===6m/s．

对于小球M：碰撞后M做平抛运动，则有：

竖直方向：h=

水平方向：

代入解得，碰撞后M的速度大小为：v=3m/s

两球碰撞过程中，合外力为零，根据动量守恒定律得：

Mv0=Mv+mvB

代入解得，v0=6m/s

答：质量为M的小球与摆球碰撞前的速度大小为6m/s．

解：（1）设小球到达最低点与Q碰撞前速度大小为v1，则

根据机械能守恒定律，有

m1gR（1-cos60°）=m1v12

根据动量守恒定律，有

m1v1=m2v2-m1v0 

由以上两式，解得

v2=3m/s

即小球在最低点与Q碰撞后瞬间，小物块Q的速度v2是3m/s．

（2）设Q恰好返回平板车左端时，Q与平板车的共同速度为v3，则

根据动量守恒定律，有

m2v2=（m2+m3）v3

解得

v3=1m/s

根据功能关系，有

m2v22=（m2+m3）v32+2fL

解得f=2N

即小物块Q受到的滑动摩擦力f是2N．

（3）小物块Q压缩弹簧的过程中，Q与平板车的速度相等时，弹簧弹性势能最大，设速度为v4，则

根据动量守恒定律，有

m2v2=（m2+m3）v4

根据功能关系，有

m2v22=（m2+m3）v42+fL+Ep

解得Ep=1.5 J

即弹簧弹性势能的最大值Ep是1.5J．

解：（1）设滑块第一次离开A时的速度为v1，A的速度为v2，规定向右为正方向，由系统动量守恒得：mv1-2mv2=0…（1）

系统机械能守恒得：…（2）

由（1）（2）解得：，

（2）物块在劈B上达到最大高度h‘时两者速度相同，设为v，由系统动量守恒和机械能守恒得，规定向右为正方向，

有：（m+2m）v=mv1…（3）

…（4）

由（3）（4）解得：

答：（1）物块第一次离开劈A时，劈A的速度为，方向向左．

（2）物块在劈B上能够达到的最大高度为．

解：（1）A、氢原子从高能级跃迁到低能级，能量减小，能发射出光子，故A正确；

B、光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性，故B错误；

C、放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的，与原子所处的化学状态无关，故C错误；

D、比结合能越大，将核子分解需要的能量越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故D正确．

故选AD 

（2）①设a球经C点时速度为vC，则由机械能守恒得

   mgh=                             

解得，即a与b球碰前的速度为   

②设b球碰后的速度为v，由动量守恒得

mvC=（m+m）v

故v=vC=                            

小球被细绳悬挂绕O摆动时，若细绳拉力为T，则

T-2mg=2m                               

解得T=3mg＞2.8mg，细绳会断裂．

答：①a与b球碰前瞬间的速度为；

②a、b两球碰后，细绳会断裂．

解：以向左为正方向，由动量守恒定律可得：

推出木箱过程中：（m+2m）v1-mv=0，

接住木箱过程中：mv+（m+2m）v1=（m+m+2m）v2，

小孩对木箱做功为W，对木箱由动能定理得：

W=mv22

解得：W=mv2；

答：整个过程中小孩对木箱做的功为mv2．

解：（1）取地面为参考平面，由机械能守恒定律得

  MgH=Mv02，得 H==m=180 m．

（2）爆炸后，质量为m的弹片做平抛运动，由平抛运动知识得

  H=gt2，R=vt，

可得最小速度  v=R=600×m/s=100 m/s．

（3）由题意知另一弹片质量为

  m′=M-m=2.0 kg，

设爆炸后瞬间此弹片速度为v′，取爆炸后，质量为m的弹片速度方向为正方向，由动量守恒定律得

  mv-m′v′=0，v′==200 m/s

两弹片的机械能为

E=mv2+m′v′2+（m+m′）gH=7.08×104 J．

答：

（1）炮弹能上升的高度H为180m．

（2）爆炸后，质量为m的弹片的最小速度是100 m/s．

（3）爆炸后，两弹片的最小机械能是7.08×104 J．