热门试卷

解：（1）设物体与木板的共同速度为v，由动量守恒定

Mv0=（m+M）v                           ①

设物体相对木板的位移为s，由功能关系得：②

由①②得：

（2）设经过t1时间两物体达到共同速度v1

对物体：μmgt1=mv1③

对木板：Ft1-μmgt1=Mv1-Mv0④

由③④得：

t1时间物体发生的位移s1由动能定理得：

设物体和木块达共同速度后相对静止，由牛顿第二定律＜μg，

故物体和木板能保持相对静止

在t2=0.2s内发生物体发生的位移

物体在1s内发生的位移s=s1+s2=2.45m

解：A与B碰撞过程动量守恒，动能守恒，设B的质量为mB，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

3mv0=3mvA+mBvB，

弹性碰撞机械能守恒，由机械能守恒定律得：

，

B、C碰撞后与A的速度相同，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

mBvB=（mB+2m）vA，

解得：；

答：B的质量为m，B与C碰撞前B的速度大小为v0．

解：（1）b球离开DE后做平抛运动：

s=vbt                         

解得 vb=1m/s   

故碰后b球的速度大小为：vb=1m/s．                            

（2）ab碰撞过程，动量守恒，以水平向右为正方向：

Va=3m/s                                

碰前a在D处恰好与轨道无作用力：

r=0.9m                                

故上半圆半径r=0.9m，下半圆半径R=0.7m．   

（3）小球从B到D，机械能守恒：

解得：

从A到B过程，由动能定理得：

解得：Wf=35.5J                      

从D到B，机械能守恒有：

解得：＜Wf                    

故，a球返回到BA管道中时，不能从A端穿出．

解：①A碰撞结束到弹回初始位置，根据动能定理得：

得：

②A、B系统碰撞前后瞬间，系统动量守恒，以水平向左为正，则有：mv0=Mv2-mv1

弹性碰撞，故碰撞过程能量守恒：

联立解得：，，

解得：v0=2v1

从释放到碰撞前瞬间，A球机械能守恒：

解得：

答：①碰撞后瞬间A的速度大小v1为；

②释放A球时初速度大小v为．

解：（1）由质量数与核电荷数守恒可知，

核反应方程式为：Ra→He+Rn，

由题意知，质量较小的粒子在磁场中的运动轨迹为四分之一圆弧，

粒子的圆心在坐标原点，则粒子的轨道半径为d；

（2）α粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，

由（1）知，轨道半径为d，由题意知，质量为4m0，电荷量为2e，

由牛顿第二定律得：2ev1B=4m0，

解得：v1=；

（3）原子核衰变时，动量守恒，由动量守恒定律得：

0=m1v1-m2v2，解得：v2=，

衰变后，粒子的总动能Ek=m1v12+m2v22=，

由能量转化守恒得，质量亏损△m==；

答：（1）衰变的方程为：Ra→He+Rn，

射出的质量较小的粒子在磁场中的轨迹圆半径是d；

（2）射出的质量较小的粒子的速度为；

（3）这一个静止镭核Ra衰变时亏损质量为．

解：（1）n=2的能级的能量为：

从n=2能级向n=1能级跃迁辐射出的光子的能量为：E=E2-E1=

根据光子的能量的公式：

可得：=

（2）光子与电子碰撞前的动量：=

碰撞后光子的能量：

则碰撞后的动量：

光子与电子碰撞的前后动量守恒，以光子碰撞前的速度的方向为正方向，设碰撞后电子的动量是p2，则：

p1+0=-p1′+p2

根据物质波的波长的公式，可得电子的德布罗意波波长：

联立以上各式，得：

解得：λ2=

答：跃迁辐射出的光子的波长为，电子物质波的波长为．

解：①木块m2弹回后，在弹簧第一次恢复原长时带动m1运动，设此时木块m2的速度为v0，由机械能守恒可知：v0=0.2m/s       

当弹簧拉伸最长时，木块m1、m2速度相同，设为v，由动量守恒定律得：

解得：v=0.15m/s                                  

②当弹簧再次恢复到原长时，m1获得最大速度为v1，此时m2的速度为v2

由动量守恒定律得：m2v0=m1v1+m2v2

由机械能守恒定律得：

解得：v1=0.3m/s   

答：①当弹簧拉伸到最长时，木块m1的速度为0.15m/s．

②在以后的运动过程中，木块m1速度的最大值为0.3m/s．