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在水平放置的气垫导轨上,质量为0.4kg、速度为0.5m/s的滑块甲与质量为0.6kg、速度为0.1m/s的滑块乙迎面相撞,碰撞后滑块乙的速度大小变为0.2m/s,此时滑块甲的速度大小为
m/s,方向与它原来速度方向
。
试题答案
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0.05,相同
试题分析:滑块甲乙系统在碰撞过程中水平方向动量守恒,根据动量守恒定律有:
+
=
+
,由题意知,两者迎面碰撞,说明两者初速度方向相反,不妨假设甲的初速度方向为正方向,又由于题目中只说明碰后乙的速度大小,未说明碰后速度方向,但系统初始总动量方向与正方向相同,因此碰后系统的总动量方向也应与正方向相同,所以碰后乙的速度方向只能沿正方向,解得碰后甲的速度为:
=0.05m/s,为正值,即方向与它原来的方向相同。
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在光滑的水平面上,质量m
1
="1" kg的物体与另一质量为m
2
物体相碰,碰撞前后它们的位移随时间变化的情况如图所示。求:
(1)碰撞前m
的速度v
和
m
2
的速度v
(2)另一物体的质量m
2
如图所示,在光滑水平面上有两个并排放置的木块A和B,已知m
A
="0.5" kg,m
B
="0.3" kg,有一质量为m
C
="0.1" kg的小物块C以20 m/s的水平速度滑上A表面,由于C和A、B间有摩擦,C滑到B表面上时最终与B以2.5 m/s的共同速度运动,求:
(1)木块A的最后速度.
(2)C离开A时C的速度.
(9分)如图所示,木块A的质量
,足够长的木板B的质量
,质量为
的木块C置于木板B上,水平面光滑,B、C之间有摩擦,现使A以v
o
=10m/s的初速度向右运动,与B碰撞后以立即以4m/s的速度弹回。
求:
① B运动过程中的最大速度;
② 若B、C间的动摩擦因数为0.6,则C在B上滑动的距离。
(9分)普朗克常量h=6.63×10
-34
J·s,铝的逸出功W
0
=6.72×10
-19
J,现用波长λ=200 nm的光照射铝的表面(结果保留三位有效数字).
①求光电子的最大初动能;
②若射出的一个具有最大初动能的光电子正对一个距离足够远且静止的电子运动,求在此运动过程中两电子电势能增加的最大值(除两电子间的相互作用以外的力均不计)。
(15分)如图所示的空间,匀强电场的方向竖直向下,场强为
,匀强磁场的方向水平向外,磁感应强度为
.有两个带电小球A和B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动(两小球间的库仑力可忽略),运动轨迹如图。已知两个带电小球A和B的质量关系为
,轨道半径为
.
(1)试说明小球A和B带什么电,它们所带的电荷量之比
等于多少?
(2)指出小球A和B的绕行方向?
(3)设带电小球A和B在图示位置P处相碰撞,且碰撞后原先在小圆轨道上运动的带电小球B恰好能沿大圆轨道运动,求带电小球A碰撞后所做圆周运动的轨道半径(设碰撞时两个带电小球间电荷量不转移)。
(7分)如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量均为
的相同小球A、B、C。现让A球以
的速度向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,碰后C球的速度
。求:
(1)A、B两球碰撞后瞬间的共同速度;
(2)两次碰撞过程中损失的总动能。
(8分)如图,光滑水平面上有三个物块A、B和C,它们具有相同的质量,且位于同一直线上。开始时,三个物块均静止,先让A以一定速度与B碰撞,碰后它们粘在一起,然后又一起与C碰撞并粘在一起,求前后两次碰撞中系统损失的动能之比。
(6分)如图所示,光滑水平面上滑块A、C质量均为m=1kg,B质量为M=3kg.开始时A、B静止,现将C以初速度v
0
=2m/s的速度滑向A,与A碰后C的速度变为零,而后A向右运动与B发生碰撞并粘在一起,;求:
①A与B碰撞后的共同速度大小;
②A与B碰撞过程中,A与B增加的内能为多少?
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