1、选择题 A、B两船的质量均为m,都静止在平静的湖面上,现A船中质量为
的人,以对地的水平速度v从A船跳到B船,再从B船跳到A船,……,经n次跳跃后,人停在B船上,不计水的阻力,则( )
A.A、B两船速度大小之比为2∶3
B.A、B(包括人)两船动量大小之比为1∶1
C.A、B(包括人)两船的动能之比为2∶3
D.A、B(包括人)两船的动能之比为1∶1
参考答案:B
本题解析:人和两船组成的系统动量守恒,两船原来静止,总动量为0,A、B(包括人)两船的动量大小相等,选项B正确.
经过n次跳跃后,A船速度为
、B船速度为
.则
?
解得
,选项A错.A船最后获得的动能为
B船最后获得的动能为
所以
,选项CD错误,故选项B正确.
故选B
点评:关键是根据动量守恒列出守恒式子求解分析
本题难度:一般
2、计算题 (10分)如图所示,在光滑水平面上有一块长为L的木板B,其上表面粗糙.在其左端有一个光滑的
圆弧槽C与长木板接触但不连接,圆弧槽的下端与木板的上表面相平,B、C静止在水平面上.现有可视为质点的滑块A以初速度v0从右端滑上B并以
的速度滑离B,恰好能到达C的最高点.A、B、C 的质量均为m,

试求:① 木板B上表面的动摩擦因数μ.?
②1/4圆弧槽C的半径R.?
参考答案:①?
?②
本题解析: 由于水平面光滑,A与B、C组成的系统动量守恒和能量守恒,有:
①
②
联立①②解得:
②当A滑上C,B与C分离,A、C间发生相互作用.A到达最高点时两者的速度相等.A、C组成的系统水平方向动量守恒和系统机械能守恒:
?
③
?④?
联立①③④解得:
.
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,光滑水平地面上有一足够长的木板,左端放置可视为质点的物体,其质量为m1=1kg,木板与物体间动摩擦因数μ=0.1。二者以相同的初速度v0=0.8m/s一起向右运动,木板与竖直墙碰撞时间极短,且没有机械能损失,g=10m/s2。如果木板质量m2=3kg,求物体相对木板滑动的最大距离;
参考答案:L=0.96m
本题解析:木板与墙碰撞后,原速反弹,由动量守恒
?(2分)
v = 0.4m/s,方向向左,不会与竖直墙再次碰撞?(2分)
由能量守恒
?(3分)
解得 L=0.96m?(2分)
点评:本题是一道考查动量守恒和匀变速直线运动规律的过程复杂的好题,正确分析出运动规律是关键.
本题难度:一般
4、简答题 如图1所示,质量为M的足够长木板置于光滑水平地面上,一质量为m的木块以水平初速度
滑上长木板,已知木块与木板之间的摩擦因数为
,求:

小题1:m的最终速度
;
小题2:m与M相对滑动产生的焦耳热Q;
小题3:m在M上相对滑动的距离L。
参考答案:
小题1:
小题2:
小题3:
本题解析:
小题1:
对m、M组成系统受力分析知,其合外力为零,由动量守恒得
?1
∴?
?2
小题2:
∴?由2、3解得?
?4
小题3:由滑动摩擦力生热特点得
?5
∴?解得?
本题难度:一般
5、简答题 (1)氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV,氦离子能级的示意图如图1所在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收的是______
A.60.3eV?B.?51.0eV
C.43.2eV?D.54.4eV
(2)一个静止的88226Ra,放出一个速度为2.22×107m/s的粒子,同时产生一个新核86222Rn,并释放出频率为ν=3×1019Hz的γ光子.写出这种核反应方程式______;这个核反应中产生的新核的速度为______;因γ辐射而引起的质量亏损为______.(已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s)
(3)图2质量相等且m1、m2都等于1kg的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v1=2m/s、v2=1m/s同向运动并发生对心碰撞,碰后m2被右侧的墙原速弹回,又与m1相碰,碰后两球都静止.求两球第一次碰后m2球的速度大小______.
参考答案:(1)60.3eV、54.4eV?的能量均可以使该离子电离,可以被吸收;51.0eV能量满足第四能级和基态的能级差,可以使离子吸收后跃迁到第4能级,可以被吸收;由能级图可知各能级之间的能量差没有等于43.2eV?的,故该光子不能被吸收,故ABD错误,C正确.
故选C.
(2)根据电荷数和质量数守恒可知该核反应方程为:88226Ra→86222Rn+24He;
反应前后动量守恒,设新核速度为V,设α质量为4m,则新核质量为222m,由动量守恒得:4mv=222mV,解得V=4×105m/s;
亏损的质量转化为能量以光子的形式放出,所以有:△E=mC2=hv,带入数据得△m=2.21×10-31kg.
故答案为:88226Ra→86222Rn+24He,4×105m/s,2.21×10-31kg.
(3)两次碰撞过程都满足动量守恒条件,所以有:
一次碰撞时,选择向右为正方向,有:m1v1+m2v2=m1?v/1+m2v/2? ①
第二次碰撞后都停止所以有:m1?v/1?-m2v/2=0? ②
联立①②可得:v12=m1v1+m2v22m1=1.5m/s
故两球第一次碰后m2球的速度大小为1.5m/s.
本题解析:
本题难度:一般