1、计算题 一个静止的氮核
俘获了一个速度为2.3×107m/s的中子生成一个复核A,A又衰变成B、C两个新核,设B、C的速度方向与中子的速度方向相同,B的质量是中子的11倍,速度是106m/s,B、C在同一磁场中做圆周运动的半径之比RB: RC= 11: 30
(1)求C核的速度大小.
(2)根据计算判断C核是什么.
(3)写出核反应方程.
参考答案:解:(1) 氮核俘获中子到衰变成B 、C 两个新核的过程中动量守恒
mnvn=mBvB+mCvC
根据衰变规律,可知C核的质量数为14 +1 -11=4?
由此解得vC=3×106m/s?
(2) 再由带电粒子在洛伦兹力的作用下做圆周运动的知识
可得
联立以上两式解得
qC=2 ,而mC=4 ,则C 核是氦原子核.
(3) 核反应方程式是
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,A和B两小车静止在光滑的水平面上,质量分别为m1、m2,A车上有一质量为m0的人,以速度v0向右跳上B车,并与B车相对静止.求:

①人跳离A车后,A车的速度大小和方向;
②人跳上B车后,A、B两车的速度大小之比.
参考答案:①
,方向向左 ②
本题解析:①设人跳离A车后,A车的速度为vA,研究A车和人组成的系统,以向右为正方向,由动量守恒定律有
(1分)
解得
(1分)
负号表示A车的速度方向向左 (1分)
②研究人和B车,由动量守恒定律有
(1分)
解得
(1分)
考点:动量守恒
本题难度:一般
3、计算题 如图甲所示为某工厂将生产工件装车的流水线原理示意图。AB段是一光滑曲面,A距离水平段BC的高为H=1.25m,水平段BC使用水平传送带装置传送工件,已知BC长L=3m,传送带与工件(可视为质点)间的动摩擦因数为μ=0.4,皮带轮的半径为R=0.1m,其上部距车厢底面的高度h=0.45m。设质量m=1kg的工件由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无机械能损失。通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使工件经C点抛出后落在固定车厢中的不同位置,取g=10m/s2。


(1)当皮带轮静止时,工件运动到点C时的速度为多大?
(2)皮带轮以ω1=20rad/s逆时针方向匀速转动,在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能为多少?
(3)设工件在固定车厢底部的落点到C点的水平距离为s,试在图乙中定量画出s随皮带轮角速度ω变化关系的s-ω图象。(规定皮带轮顺时针方向转动时ω取正值,该问不需要写出计算过程)
参考答案:(1)1m/s (2)20J
(3)

本题解析:(1)当皮带轮静止时,工件从A到C过程,由动能定理有:
mgH-μmgL=
mv
-0
代入数值解得:vC=1m/s
(2)对工件从A至B过程,由动能定理得:
mgH=
mv
-0
代入数值解得:vB=5m/s
当皮带轮以ω1=20rad/s逆时针方向匀速转动时,工件从B至C的过程中一直做匀减速运动,
μmg=ma
设速度减至vC历时为t,则vB-vC=at
工件对地位移s工=L
皮带轮速度v1=Rω1=2m/s
传送带对地位移s带=v1t
工件相对传送带的位移s相=s工+s带
由功能关系可知:因摩擦而产生的内能Q摩=μmgs相
解得Q摩=20J
(3)水平距离s随皮带轮角速度ω变化关系的s-ω图象如图所示

本题难度:一般
4、选择题 小船静止于水面上,站在船尾上的鱼夫不断将鱼抛向船头的船舱内,将一定质量的鱼抛完后,关于小船的速度和位移,下列说法正确的是(?)

A.向左运动,船向左移一些
B.小船静止,船向右移一些
C.小船静止,船向左移一些
D.小船静止,船不移动
参考答案:B
本题解析:人和船水平方向不受外力,水平方向动量守恒,鱼向左飞,船向右跑,鱼落入船内时,船又静止,B对;
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上,左端与竖直墙壁接触.现打开右端阀门K,气体往外喷出,设喷口面积为S,气体密度为r,气体往外喷出的速度为v,则气体刚喷出时钢瓶左端对竖直墙的作用力大小是

A.rnS
B.
C.
D.rn2S
参考答案:B
本题解析:对喷出气体分析,设喷出时间为t,则喷出气体质量为m=ρS
t,由动量定理有Ft=mv,其中F为瓶子对喷出气体的作用力,可解得F=
,根据牛顿第三定律,喷出气体对瓶子作用力大小为F,再对瓶子分析,不难由平衡条件和牛顿第三定律求得钢瓶对左端竖直墙壁的作用力大小是F.
分析实际问题的关键是建立物理模型,然后运用相应规律求解.
本题难度:简单