热门试卷

（1）摩擦力对木板做负功，大小为（27/400）M v02

（2）B向左滑又不脱离A的条件是2v02/15g＜μL≤3v02/20g

（1）设B与A碰撞后A、B的速度分别为vA、vB，最终A、B的共同速度为v，则由动量守恒、能量守恒有mBv0=mAvA+mBvB，mBv0=（mA+mB）v

μmBgL=（1/2）mAvA2+（1/2）mBvB2-（1/2）（mA+mB）v2

又μL=3v02/160g

以上各式联列解得v=（2/5）v0，vA=（1/2）v0，vB=（1/4）v0

或v=（2/5）v0，vA=（3/10）v0，vB=（11/20）v0

分析上述两组结果，由于两物碰撞后均与v0同向，而其中第二组结果vA=（3/10）v0＜vB=（11/20）v0，该速度关系与实际不符，舍去

因此，由动能定理可得摩擦力做功

Wf =（1/2）（1.5M）v2-（1/2）（1.5M）vA2=-（27/400）M v02

即摩擦力对木板做负功，大小为（27/400）M v02

（2）整个过程动量守恒，A不可能向左运动，碰后B可能。

要使B向左运动，由动量守恒、能量守恒有

mBv0=mAvA+mBvB，mBv0=（mA+mB）v

μmBgL=（1/2）mAvA2+（1/2）mBvB2-（1/2）（mA+mB）v2  vB＜0

以上各式联列解得μL＞2v02/15g

要保证A和B不脱离，由动量守恒和能量守恒有

mBv0=（mA+mB）v

2μmBgL≥（1/2）mBv02-（1/2）（mA+mB）v2

解得μL≤3v02/20g

故B向左滑又不脱离A的条件是2v02/15g＜μL≤3v02/20g

（1）滑块滑到轨道末端，有mgR=m

可得，滑块速度为 v0=

（2）滑块滑上金属板瞬间，金属板竖直上受力 F=qE=6mg=（m+5m）g，可知板不受地面摩擦力，滑块与金属板组成的系统动量守恒．

mv0=（m+5m）v

可得金属板在水平地面上滑行的最终速度为v=v0=

（3）设ts末滑块与金属板恰好共速，则对滑块，有

v-v0=at

又-μmg=ma

可得运动时间t=

①当t≥时，滑块和金属板一起向右匀减速运动至静止，有

-μ（m+5m）gs=0-（m+5m）v2

则可得金属板滑行距离s=

②当0＜t＜时，电场消失时，滑块与金属板未共速，则此时对金属板有

v′=t=t

ts后电场消失，金属板水平方向上受力减速-μ（m+5m）g+μmg=5ma′，得：a′=-μg，

又滑块此时速度大于板，加速度则与板相同．可知板先减速至速度为0后静止

对金属板，有2a′s=0-v′2

可得金属板滑行距离s=t2

综上所述，当0＜t＜时，电场消失后金属板滑行距离s=t2；

当t≥时，电场消失后金属板滑行距离s=

答：

（1）滑块滑到圆弧轨道末端时的速度v0为．

（2）金属板在水平地面上滑行的最终速度v为；

（3）电场消失后，金属板在地面上滑行的距离s与t的关系为当0＜t＜时，电场消失后金属板滑行距离s=t2；当t≥时，电场消失后金属板滑行距离s=．

本题考查反冲模型的动量守恒问题，炮弹射出后根据竖直上抛规律计算出初速度，再由射出过程中系统动量守恒可计算出相关速度和物理量

设炮弹止升到达最高点的高度为H,根据匀变速直线运动规律,有：

……1分         解得，=180m………1分

设质量为M的弹片刚爆炸后，其中质量为m的一块的速度为,另一块的速度为,根据动量守恒定律,有：……2分

设质量为的弹片运动的时间为,根据平抛运动规律,有：

……1分         ……1分

解得，=100m/s,=200m/s………2分（各1分）

炮弹刚爆炸后,两弹片的总动能

……1分         代入数值得………1分

(1)6　1.6×1014 Hz　9.1×10－8 m　(2)①5.625 J　② 0.5 m/s

一群氢原子处于最高量子数为n的能级，跃迁时释放的光子种类为，当n＝4时，释放6种频率的光子；释放最小频率的光子时，从n＝4能级跃迁到n＝3能级，由E4－E3＝hν，得ν＝1.6×1014 Hz；要使基态的氢原子电离，需要吸收光子能量，从基态跃迁到电离态，由0－E1＝得λ＝9.1×10－8 m.

(2)①设甲、乙两车和人的质量分别为m甲、m乙和m人，停止拉绳时，甲车的速度为v甲，乙车的速度为v乙，由动量守恒定律得

(m甲＋m人)v甲＝m乙v乙

得v甲＝0.25 m/s

由功与能的关系可知，人拉绳过程做的功等于系统动能的增加量．

W＝ (m甲＋m人)v＋m乙v＝5.625 J.

②设人跳离甲车时人的速度为v人，人离开甲车前后由动量守恒定律得(m甲＋m人)v甲＝m甲v甲′＋m人v人

人跳到乙车时m人v人－m乙v乙＝(m人＋m乙)v乙′

v甲′＝v乙′

代入得v人＝0.5 m/s

当人跳离甲车的速度大于或等于0.5 m/s时，两车才不会相撞．