题目内容

如图所示,质量M=4 kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5 m,这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数μ=0.2,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.小木块A以速度v0=10 m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动.已知木块A的质量m=1 kg,g取10 m/s2.求:

(1)弹簧被压缩到最短时木块A的速度;
(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能

(1)2m/s(2)39J

解析试题分析:(1)弹簧被压缩最短时,木块A与滑板B具有相同的速度,设为v,从木块A开始沿着滑板B表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中,AB系统的动量守恒

代入的数据可解的  v=2m/s
(2)木块A压缩弹簧的过程中,弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大,由能量关系可得最大弹性势能为
代入数据解得 E="39J"
考点:动量守恒定律及能量守恒定律

练习册系列答案
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(1)(6分)下列说法正确的是(选对一个给2分,选对两个给4分,选对三个给6分,选错一个扣3分,最低得分为0分)

A.卢瑟福通过粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型
B.在很多核反应中,由于有核能的释放,所以才会有质量的亏损
C.对放射性物质施加压力,其半衰期将减少
D.入射光的频率如果低于某金属的截止频率,即使增加该入射光的强度,也不能使该金属发生光电效应
E.康普顿效应不仅表明了光子具有能量,还表明了光子具有动量
(2)(5分)如图所示为氢原子的能级图,n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为 2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中,将     (填“吸收”、“放出”)光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应,则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁的过程中,有     种频率的光子能使该金属产生光电效应。

(3)(9分) 如图所示,一质量m1= 0.48kg的平板小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量m2= 0.2kg的小物块,小物块可视为质点。现有一质量m0= 0.02kg的子弹以水平速度射中小车左端,并留在车中,最终小物块以5m/s的速度与小车脱离。子弹与车相互作用时间极短。g取10 m/s2。求:

① 子弹刚刚射入小车时,小车速度v1的大小;
② 小物块脱离小车时,小车速度v1′的大小。

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