题目内容

(9分)质量为2kg的平板车B上表面水平且车长为2．5m，原来静止在光滑水平面上，平板车一端静止着一块质量为2kg的物体A，一颗质量为0.01kg的子弹以700m／s的速度水平瞬间射穿A后，速度变为l00m／s，如果A与B之间的动摩擦因数为0.05，且子弹和物体A均可视为质点，重力加速度为g取10m／s2．求：

①A在平板车上运动的最大速度；
②A从B上滑离时，A和B的速度．

解：取v0方向为正方向，
①子弹刚穿出物体A的瞬间，物体A速度最大，设此速度为vA，则子弹与A作用过程中，由动量守恒定律，mv0=" mv’+" mAvA，
代入数据解得：vA=3m/s。
②设A脱离平板车时AB的速度分别为vA’、 vB’，A在平板车上滑行时，动量守恒，即，
mAvA = mAvA ‘+ mBvB’，
由能量守恒定律，μmAgL=mAvA2 -mAvA‘2 +mBvB’ 2，
代入数据解得：vA’ =2.5m/s， vB’=0.5m/s。

解析

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。

 

如图所示，物体质量m1="0.1kg" ，视为质点，在C处弹簧发射器的作用下，沿光滑半圆轨道至最高点A处后在空中飞行，不计空气阻力，恰好沿PQ方向击中P点，∠PQC=530，半圆的半径R=0.5m，A、P两点的竖直距离为0.8米，g=10m/s2 ,sin530=0.8,cos530="0.6"

（1）此物体离开A点后作什么运动？在A点速度多大？A、P两点的水平距离为多大？物体在A点对轨道的压力有多大？(9分)

（2）质量m2=0.2kg的另一物体，也视为质点，放于与A点等高的光滑斜面BP上，其倾角为530，问：当质量m1的物体刚要离开轨道A点时，静止释放质量m2的物体应该提前还是滞后多少时间，才能实现两物体同时到达P点？(5分)

 

 (9 分）如图所示，光滑水平面上的O处有一质量为m=2Kg物体。物体受到两个水平力的作用，F1=4N，F2=(2+2x)N，x为物体相对O的位移。物体从静止开始运动，问：

（1）当位移为x=0.5m时物体的加速度多大？

（2）在何位置物体的加速度最大？最大值为多少？

（3）在何位置物体的速度最大？最大值为多少？

 

（选修3-5）（1）(4分)如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2. 49 eV的金属钠，下列说法正确的是（    ）

A.这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短

B.这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高

C.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11. 11 eV

D.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9. 60 eV

⑵．（8分）如图所示，甲车质量为2kg，静止在光滑水平面上，其顶部上表面光滑，右端放一个质量为1kg的小物体，乙车质量为4kg，以5m/s的速度向左运动，与甲车碰撞后甲车获得6m/s的速度，物体滑到乙车上，若乙车足够长，其顶部上表面与物体的动摩擦因数为0.2，则（g取10m/s2）

   （1）物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止；

   （2）物块最终距离乙车左端多大距离.

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