1、简答题  如图（1）所示，物体A、B的质量分别是4kg和8kg，由轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，物体B左则与竖直墙壁相接触．另有一个物体C水平向左运动，在t=5s时与物体A相碰，并立即与A有相同的速度，一起向左运动，物块C的速度一时间图象如图（2）所示．
（1）求物块C的质量；
（2）弹簧压缩具有的最大弹性势能．
（3）在5s1到5s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量．

参考答案：（1）由图象可得：物体C以速度v0=6m/s与A相碰，碰撞后两者立即有相同的速度v=2m/s．A、C相互作用时间很短，水平方向动量守恒，有：
mCv0=（mC+mA）v
解得：mC=mAvv0-v=2kg
（2）物块C和A一起向左运动，压缩弹簧，当它们的动能完全转化为弹性势能，弹簧的弹性势能最大，最大的弹性势能为
EP=12(mA+mC)v2=12J
（3）在5s到15s内，墙壁对B的作用力F等于轻弹簧的弹力，轻弹簧的弹力使物体A和C的速度由2m/s减到0，再反弹到2m/s，则弹力的冲量等于F的冲量为：
I=（mA+mC）v-[-（mA+mC）v]=24N?s，方向向右．
答：
（1）物块C的质量是2kg；
（2）弹簧压缩具有的最大弹性势能为12J．
（3）在5s到5s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量是24N?s，方向向右．

本题解析：

本题难度：简单

2、计算题  （4分）1928年，德国物理学家玻特用α粒子（）轰击轻金属铍（）时，发现有一种贯穿能力很强的中性射线．查德威克对该粒子进行研究，进而发现了新的粒子——中子．
（1）请写出α粒子轰击轻金属铍的核反应方程．
（2）若中子以速度v0与一质量为mN的静止氮核发生碰撞，测得中子反向弹回的速率为v1，氮核碰后的速率为v2，则中子的质量m等于多少？

参考答案：（1）?（2）

本题解析：（1）根据质量数与电荷数守恒，该核反应方程为
（2）根据动量守恒可得：（2分）
解得：（2分）

本题难度：一般

3、简答题  用放射源钋的α射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”．1932年，查德威克用铍“辐射”分别照射（轰击）氢和氮（它们可视为处于静止状态），测得照射后沿铍“辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7.0．查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的，从而通过实验在历史上首次发现了中子．假定铍“辐射”中的中性粒子与氢核或氮核发生弹性正碰，试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量．（质量用原子质量单位u表示，1u等于12C原子质量的十二分之一．取氢核和氮核的质量分别为1.0u和14.0u．）

参考答案：设构成铍“辐射”的中性粒子的质量和速度分别为m和v，氢核的质量为mH．构成铍“辐射”的中性粒子与氢核发生弹性正碰，碰后两粒子的速度分别为v′和vH′．由动量守恒与能量守恒定律得
mv=m?v′+mH?vH′①
12mv2=12mv/2+12mHv/2H②
解得
vH′=2mvm+mH③
同理，对于质量为mN的氮核，其碰后速度为
vN′=2mvm+mN④
由③④中2mv相同式可得
m=mNv/N-mHv/Hv/H-v/N⑤
将mH=1.0u和mN=14.0u和vH′=7.0vN′代入⑤式得
m=1.2u
即构成铍“辐射”的中性粒子的质量为1.2u．

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反．则碰撞后B球的速度大小可能是
A．0.6v
B．0.4v
C．0.3v
D．0.2v

参考答案：A

本题解析：由动量守恒定律得，规定A球原方向为正方向，由题意可知vA为负值，则，因此B球的速度可能为，故选A。

本题难度：简单

5、选择题  沿水平方向飞行的导弹，当它的速度达到300 m/s时，弹头爆炸后分裂为质量分别为100 kg和50 kg的两部分，其中100 kg的部分仍保持原来方向飞行，速度增大到500 m/s，另一部分的速度将变为…（?）
A．600 m/s
B．300 m/s
C．100 m/s
D．-100 m/s

参考答案：D

本题解析：因爆炸瞬间系统动量守恒，所以（m1+m2）v=m1v1+m2v2,解之得：v2="-100" m/s,选D.

本题难度：简单