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如图所示,将两条完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑,开始时甲车速度大小为3m/s,方向水平向右,乙车速度大小为2m/s,方向水平向左,两车在同一直线上,当乙车的速度为零时,甲车速度为________m/s,方向________。
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1 水平向右
试题分析:设向右为正方向,根据动量守恒定律得
,解得
=1m/s,方向向右。
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(1)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应式是
U+
n→
Ba+
Kr+3
n.下列说法正确的有( )
A.上述裂变反应中伴随着中子放出
B.铀块体积对链式反应的发生无影响
C.铀核的链式反应可人工控制
D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响
(2)如图所示,在高为h=5 m的平台右边缘上,放着一个质量M=3 kg的铁块,现有一质量为m=1 kg的钢球以v
0
=10 m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰后被反弹,落地点距离平台右边缘的水平距离为x=2 m.已知铁块与平台之间的动摩擦因数为μ=0.4,重力加速度为g=10 m/s
2
,已知平台足够长,求铁块在平台上滑行的距离l(不计空气阻力,铁块和钢球都看成质点).
如图所示质量相等的A、B两个球,原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A球的速度是
,B球的速度是
,不久A、B两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值,某实验小组的同学们做了很多种猜测,下面的哪一种猜测结果一定无法实现的是( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
(10分)如图甲所示,三个物体A、B、C静止放在光滑水平面上,物体A、B用一轻质弹簧连接,并用细线拴连使弹簧处于压缩状态,此时弹簧长度L=0.1m;三个物体的质量分别为m
A
=0.1kg、m
B
=0.2kg和m
C
=0.1kg。现将细线烧断,物体A、B在弹簧弹力作用下做往复运动(运动过程中物体A不会碰到物体C)。若此过程中弹簧始终在弹性限度内,并设以向右为正方向,从细线烧断后开始计时,物体A的速度?时间图象如图18乙所示。求:
(1)物体B运动速度的最大值;
(2)从细线烧断到弹簧第一次伸长到L
1
=0.4m时,物体B运动的位移大小;
(3)若在某时刻使物体C以v
C
=4m/s的速度向右运动,它将与正在做往复运动的物体A发生碰撞,并立即结合在一起,试求在以后的运动过程中,弹簧可能具有的最大弹性势能的取值范围。
(19分)如图所示,光滑水平面上固定一半径为
的光滑水平圆形轨道,过圆心
相垂直的两虚线交圆弧于A、B、C、D四点,质量为
的乙球静置于B处,质量为
的甲球从A处沿圆弧切线方向以速度
开始运动,到达B处与乙球发生碰撞,碰撞时间很短可忽略不计,碰撞为弹性碰撞,两小球可视为质点.当乙球刚运动到D处时,两小球发生第二次碰撞.求:
(1)第一次碰撞前甲所受轨道弹力的大小;
(2)甲、乙两球质量之比
;
(3)甲与乙第二次碰撞后各自速度的大小.
(8分)如图所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为v
0
的子弹射中并且嵌入其中。已知物体B的质量为m,物体A的质量是物体B的质量的3/4,子弹的质量是物体B的质量的1/4
①求弹簧压缩到最短时B的速度。
②弹簧的最大弹性势能。
K
-
介子衰变的方程为:K
-
→
,其中
介子和
介子带负电,电量为元电荷,
介子不带电,一个
介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的
介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切如图所示,它们的半径
之比为2:1.
介子的轨迹未画出.由此可知
的动量大小与
的动量大小之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:6
(4分)如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量均为m=1kg的相同小球A、B、C,现让A球以v
0
=2m/s的速度向着B球运动,A、B两球碰撞后粘合在一起,两球继续向右运动并跟C球碰撞,C球的最终速度v
C
=1m/s,求A、B两球跟C球相碰前的速度和相碰后的速度。
某同学用如图所示装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。
(1)实验中必须要求的条件是( )
A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量( )(填选项号)
A.水平槽上未放B球时,测量A球落点P到O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球落点M到O点的距离
C.A球与B球碰撞后,测量B球落点N到O点的距离
D.测量A球或B球的直径
E.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
F.测量释放点G相对于水平槽面的高度
G.测量水平槽面离地的高度
(3)某次实验中得出的落点情况如下图所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m
1
和被碰小球质量m
2
之比为____________。
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