题目内容

如图所示,质量为M=6 kg的滑板B静止在光滑水平面上,滑板的右端固定一轻弹簧。滑板的最左端放一可视为质点的小物体A,弹簧的自由端CA相距L=1 m。弹簧下面的那段滑板是光滑的,C左侧的那段滑板是粗糙的,物体A与这段粗糙滑板间的动摩擦因数为μ=0.2,A的质量m=2 kg。滑板受到水平向左恒力F作用1s后撤去,撤去水平力FA刚好滑到C处,g取10 m/s2,求:
   (1)撤去恒力F作用时小物体A的和滑板的速度各为多大?
   (2)A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能EP
   (3)试通过计算说明撤去F后,小物体能否与滑板相分离?若能,分离后物体和滑板的速度各为多大?若不能,小物体将停止在滑板上的什么位置?
解: (1)在这1s内滑板B和小物体A均向左做匀加速运动,对A有:m/s2 =2 m/s2m =1m 这1s内滑板B的位移为:m 对B有: 得: m/s2撤去水平力F时,AB的速度:m/s , m/s(2)当AB速度相等(设为)时弹簧的弹性势能最大,则对A、B由动量守恒有: 则: m/s由能量关系 : J (3)撤去F后,设小物体没有滑出滑板,且共同速度为v/,且相对C点的位移为s,则对AB由动量守恒:  解得:v=3.5 m/s 由能量关系 : 解得: s=0.75 m<1 m即小物体没有滑出滑板,两者不会分离,小物体将停在距C点0.75 m处
练习册系列答案
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(选修3-5)
(1)核能是一种高效的能源.
①在核电站中,为了防止放射性物质泄漏,核反应堆有三道防护屏障:燃料包壳,压力壳和安全壳(见图甲).结合图乙可知,安全壳应当选用的材料是
混凝土
混凝土


②图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章,通过照相底片被射线感光的区域,可以判断工作人员受到何种辐射.当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光,而铅片下的照相底片未被感光时,结合图2分析工作人员受到了
β
β
射线的辐射;当所有照相底片被感光时,工作人员受到了
γ
γ
射线的辐射.
(2)下列说法正确的是
A.卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构
B.受普朗克量子论的启发,爱因斯坦在对光电效应的研究中,提出了光子说
C.核反应方程
 
238
92
U→
 
234
90
Th+
 
4
2
He属于裂变
D.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性
E.根据爱因斯坦质能方程,物体具有的能量和它的质量之间存在着正比关系
F.β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
G.中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量
H.升高放射性物质的温度,可缩短其半衰期
I.氢原子辐射出一个光子后,根据玻尔理论可知氢原子的电势能增大,核外电子的运动加速度增大
J.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于这个波长,才能产生光电效应
(3)如图所示,质量为M=2kg的足够长的小平板车静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为MA=2kg的物体A(可视为质点).一个质量为m=20g的子弹以500m/s的水平速度迅即射穿A后,速度变为100m/s,最后物体A静止在车上.若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0.5.(g取10m/s2
①平板车最后的速度是多大?
②全过程损失的机械能为多少?
③A在平板车上滑行的距离为多少?

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