热门试卷

解：（1）对物体，根据动能定理，有qEL1=mv12，得　v1=

（2）物体与滑板碰撞前后动量守恒，设物体第一次与滑板碰后的速度为v1′；滑板的速度为v，则

mv1=mv1′+4mv．

若v1′=v1，则v=v1，因为v1′＞v，不符合实际，

故应取v1′=-v1，则v=v1=

在物体第一次与A壁碰后到第二次与A壁碰前，物体做匀变速运动，滑板做匀速运动，在这段时间内，两者相对于水平面的位移相同．

∴（v2+v1′）t=v•t，

即v2=v1=

（3）对整个过程运用动能定理得；

电场力做功W=mv12+（mv22-mv1′2）=qEL1．

答：（1）释放小物体，第一次与滑板A壁碰前物体的速度为；

（2）碰撞后滑板的速度为；

（3）物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做的功为qEL1．

解：（1）设钢块与容器的共同速度为v，根据动量守恒得：

mv0=（M+m）v

解得：v=

根据能量守恒得系统损失的机械能为：△E=m-（M+m）v2

解得：△E===5J

（2）根据功能关系得：

△E=μmg•S相对=μmg•NL

解得：N===10次

答：①整个过程中系统损失的机械能是5J；

②整个过程中钢块与容器碰撞次数是10次．

解：（1）设m在盒内滑行的时间为t，对m滑行过程应用动量定理：

解得：

（2）设碰后速度为v，物体与盒子组成的系统合外力为0，设向右为正方向，由动量守恒：

mv0=（m+2m）v

解得：v=

（3）设盒子在碰前的速度为v1，对盒子与物块应用动量守恒定律：

mv0=m+2mv1

解得：v1=

碰前盒子与物块的机械能：E1=m（）2+•2m•v12=mv02

碰后盒子与物块的机械能：E2=（m+2m）v2=mv02

物体与盒子碰撞过程中损失的机械能：△E=E1-E2=mv02

答：（1）物体在盒内滑行的时间为；

（2）物体与盒子碰后的速度为；

（3）物体与盒子碰撞过程中损失的机械能mv02．

解：（1）以试管、软木塞组成的系统为研究对象，以M的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

Mv1-mv2=0，

对试管在最高点，由牛顿第二定律得：Mg=M，

试管由最低点到最高点过程中，由机械能定律得：

Mv12=Mv32+Mg•2l，

联立以上三式，解得：v2=；

（2）试管、软木塞组成的系统动量守恒，以试管的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

Mv4-mv5=0，

试管在最高点的速度等于零，对试管，由机械能定律得：

Mv42=Mg•2l，

解得：v5=；

答：（1）软木塞飞出的速度至少为；

（2）软木塞飞出的速度至少为．

解：（1）子弹打入木块A的瞬间，子弹与A组成的系统在水平方向动量守恒，子弹打入木块A，子弹和A的共同速度为v1，选择初速度方向为正方向，由动量守恒有：

mv0=Mv1

解得：v1=

（2）弹簧被压缩到最短时三者共同速度为v2，选择初速度方向为正方向，根据系统动量守恒有：

mv0=（2M+m）v2

v2=

（3）弹簧压缩最短时，弹性势能最大，因此根据功能关系有：

=

答：（1）木块A的最大速度为；

（2）弹簧压缩到最短时A、B的速度为：．

（3）弹簧被压缩后的最大弹性势能为：．

解：放出质量为m的粒子后，剩余质量为M-m，该过程动量守恒，有：

mv0=（M-m）v．

则反冲核速度为：

答：反冲核速度为

解：设子弹的质量为m，初速度为v0，木块的质量为M．

若子弹留在木块中，取子弹原来运动的方向为正方向，子弹和木块组成的系统动量守恒，则有：

  mv0=（m+M）v1

代入数据解得木块的速度大小为：v1==m/s=100m/s

如果子弹把木块打穿，根据动量守恒定律有：mv0=mv+Mv2

代入数据解得木块的速度大小为：v2==m/s=50m/s

答：子弹进入木块后，木块运动的速度是100m/s，若子弹把木块打穿，穿过木块后子弹的速度减少了100m/s，这时木块的速度是50m/s．

解：（1）设小车碰撞前达到相同速度，取向右为方向为正方向，以物体和小车组成的系统为研究对象，设小车与墙碰撞前共同速度为v1．由动量守恒得：

mv0=（m+M）v1

则得：v1==m/s=1m/s

碰撞前对小车，由动能定理得：μmgs0=Mv-0

得：s0=0.5m＜s=2m，故小车与墙面碰撞前铁块和小车已达到相同速度．所以第一次小车与墙面碰撞前，物体和小车的速度均为1m/s．

（2）对小车和铁块系统，由功能关系得：

μmgs1=-（m+M）v

解得：s1=1.5m

小车与墙碰撞后，对小车和铁块系统，设相对静止时的共同速度为v2．取向左为正方向，由动量守恒得：

Mv1-mv1=（M+m）v2；

对于系统，由功能关系得：

μmgs2=-

得：s2=m

所以要使物体不从小车上滑出，则小车的长度至少为 L=s1+s2=1.5m+m=2.17m．

答：（1）第一次小车与墙面碰撞前，物体和小车的速度均为1m/s．

（2）要使物体不从小车上滑出，小车的长度至少为 2.17m．

解：①根据电荷数守恒、质量数守恒有：

23292U→22890 Th+24He

②质量亏损为：△m=mU-mα-mTh=0.0059 u

△E=△mc2=0.0059×931MeV=5.50 MeV

③系统动量守恒，钍核和α粒子的动量大小相等，即根据动量守恒定律得：

pTh=pα

根据动能与动量的关系：

EKTh+EKα

所以钍核获得的动能

代入数据得：EKTh=0.09Mev      

答：①铀核的衰变反应方程23292U→22890 Th+24He；

②该衰变反应中释放出的核能5.50 MeV；

③若释放的核能全部转化为新核的动能，钍核获得的动能有0.09Mev．

解：（1）小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgl=mv12，

小球反弹后，向上摆动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh=mv1′2，

解得：v1==4m/s，v1′==2m/s，

球与A碰撞过程中，球与A组成的系统动量守恒，以球的初速度方向为正方向，

由动量守恒定律得：mv1=-mv1′+mAvA，解得：vA=1m/s，

物块A与木板B相互作用过程中A与B组成的相同动量守恒，以A的初速度方向为正方向，

由动量守恒定律得：mAvA=（mA+M）v共，解得：v共=0.5m/s，

对系统由能量守恒定律得：μmAgL=mAv-（mA+M）v，解得：L=0.25m．

（2）对球A、B组成的系统，在整个过程中，由能量守恒定律得：

△E=mgl-mgh-（mA+M）v，代入数据解得△E=4.5J；

 答：（1）木板B至少0.25m；

（2）从小球释放到A、B达到共同速度，球及A、B组成的系统损失的机械能为4.5J．