1、计算题 如图所示是一个物理演示实验,它显示:图中自由下落的物体A和B经反弹后,B能上升到比初始位置高得多的地方。A是某种材料做成的实心球,质量m1="0.28" kg,在其顶部的凹坑中插着质量m2="0.10" kg的木棍B.? B只是松松地插在凹坑中,其下端与坑底之间有小空隙。将此装置从A下端离地板的高度H="1.25" m处由静止释放.实验中,A触地后在极短时间内反弹,且其速度大小不变;接着木棍B脱离球A开始上升,而球A恰好停留在地板上。求木棍B上升的高度.(重力加速度g="10" m/s2)
参考答案:4.05 m
本题解析:本题考查动量守恒的瞬间问题,研究对象的选取至关重要,
根据题意,A碰地板后,反弹速度的大小v1等于它下落到地面时速度的大小,
即? v1=
="5" m/s,(2分)
A刚反弹后,速度向上,立刻与下落的B碰撞,
碰前B的速度:v2=
="5" m/s。(2分)
由题意,碰后A速度为零,以v2′表示B上升的初速度,
根据动量守恒,(以向上为正方向)
m1v1-m2v2=m2v2′,(2分)
得 v2′="9" m/s。(2分)
令h表示B上升的高度,有 h=
="4.05" m(2分)
本题难度:简单
2、计算题 如图所示是固定在水平地面上的横截面为“U”形的光滑长直导轨槽,槽口向上(图为俯视图)。槽内放置一个木质滑块,滑块的左半部是半径为R的半圆柱形光滑凹槽,木质滑块的宽度为2R,比“U”形槽的内侧宽度略小。现有一 半径为r(r《R)的金属小球以水平初速度v0冲向滑块,从滑块的一侧半圆形槽口边缘进入。已知金属小球的质量为m,木质滑块的质量为5m,整个运动过程中无机械能损失,求:
(1)当金属小球滑离本质滑块时,金属小球和术质滑块的速度各是多大;
(2)当金属小球经过木质滑块上的半圆柱形槽的最右端A点时,金属小球的速度大小。

参考答案:解:(1)设滑离时小球和滑块的速度分别为v1和v2,由动量守恒mv0=mv1+5mv2

得
小球速度为
,滑块速度为
(2)小球过A点时沿轨道方向两者有共同速度v,小球过A 点的速度为vˊ,
沿轨道方向动量守恒,有mv0=(m+5m)v?

解得:
。
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 [选修3-5]
(1)已知处于某一能级n上的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出10种不同频率的光,下列能表示辐射光波长最长的那种跃迁的示意图是

(2)在实验室内较精准地测量到的双β衰变事例是在1987年公布的,在进行了7960小时的实验后,以68%的置信度认出
Se发生的36个双β衰变事例,已知静止的Se发生双β衰变时,将释放出两个电子和两个中微子(中微子的质量数和电荷数都为零),同时转变成一个新核X,则X核的中子数为______;若衰变过程释放的核能是E,真空中的光速为c,则衰变过程的质量亏损是______.
(3)质量为m的小球A在光滑水平面上以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰后,以v0的速率反弹,试通过计算判断发生的是不是弹性碰撞.
参考答案:(1)由图示可知,在A所示能级跃迁中释放光子的能量最小,辐射光波的波长越长.
(2)8234Se中有82-34=48个中子,发生双β衰变时有两个中子释放出电子而变为质子,则衰变后中子数为46个;
由质能方程可得,衰变过程中质量亏损△m=Ec2.
(3)以两球组成的系统为研究对象,系统动量守恒,
以A球的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=m(-13v0)+2mvB,解得:vB=23v0,
碰后系统的总动能E=12m(-13mv0)2+12×2m(23v0)2=12mv02,
则碰撞前后系统机械能没有损失,则碰撞为弹性碰撞.
故答案为:(1)A;(2)46;Ec2;(3)碰撞为弹性碰撞.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,A、B两物体质量相等,原来静止在平板小车C上,A和B间夹一被压缩了的轻弹簧,A、B与平板车上表面动摩擦因数之比为3∶2,地面光滑。当弹簧突然释放后,A、B相对C滑动的过程中,以下说法中正确的

[? ]
A.B、C组成的系统动量守恒
B.小车向左运动
C.A、B组成的系统动量守恒
D.小车向右运动
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 如图为实验室中验证动量守恒实验装置示意图
(1)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则______
A.m1>m2r1>r2
B.m1>m2r1<r2
C.m1>m2r1=r2
D.m1<m2r1=r2
(2)为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是______.(填下列对应的字母)
A.直尺B.游标卡尺C.天平D.弹簧秤E.秒表
(3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,P为碰前入射小球落点的平均位置,则关系式(用m1、m2及图中字母表示)______成立,即表示碰撞中动量守恒.
(4)在实验装置中,若斜槽轨道是光滑的,则可以利用此装置验证小球在斜槽上下滑过程中机械能守恒,这时需要测量的物理量有:小球释放初位置到斜槽末端的高度差h1;小球从斜槽末端做平抛运动的水平移s、竖直高度h2,则所需验证的关系式为:______.
参考答案:(1)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2
在碰撞过程中动能守恒故有12m1v02=12m1v12+12m2v22
解得v1=m1-m2m1+m2v0
要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,
m1>m2,
为了使两球发生正碰,两小球的半径相同,r1=r2
故选C.
(2、3)P为碰前入射小球落点的平均位置,M为碰后入射小球的位置,N为碰后被碰小球的位置,
碰撞前入射小球的速度v1=.OP
本题解析:
本题难度:一般
Be modest in learning,for complacency is the enemy of study. 学习要虚心,自满是敌人.