(10分)两块厚度相同的木块A和B,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为,,它们的下底面光滑,上表面粗糙;另有一质量的滑块C(可视为质点),以的速度恰好水平地滑到A的上表面,如图所示,由于摩擦,滑块最后停在木块B上,B和C的共同速度为3.0m/s,求:
(1)木块A的最终速度
(2)滑块C离开A时的速度
(1)2.6m/s(2)4.2m/s
解析试题分析:(1)这是一个由A、B、C三个物体组成的系统,以这系统为研究对象,当C在A、B上滑动时,A、B、C三个物体间存在相互作用,但在水平方向不存在其他外力作用,因此系统的动量守恒。
当C滑上A后,由于有摩擦力的作用,将带动A和B一起运动,直到C滑上B后,A、B两木块分离,分离时木块A的速度为vA,最后C相对静止在木块B上,与B物块以共同的速度vB=3.0m/s
由动量守恒定律知 (2分)
解得=2.6m/s (3分)
(2)以B、C为系统,C、B系统水平方向动量守恒。C滑上B后与A分离, C离开A时的速度为,B与A的速度相同均为,由动量守恒定律有 (2分)
解得=4.2m/s (3分)
考点:动量守恒定律
科目:高中物理 来源: 题型:单选题
(1)(6分)按照现代的粒子理论,可以将粒子分为三大类:媒介子、轻子和强子,质子和中子属于强子。强子是由更基本的粒子——夸克组成。根据夸克理论,夸克有6种,它们是上夸克、下夸克、奇夸克、璨夸克、底夸克和顶夸克。它们的带电荷量分别为±或±,电荷量e为元电荷。已知一个质子由两个上夸克和一个下夸克组成,一个中子由两个下夸克和一个上夸克组成。则下列说法不正确的是 (填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.上夸克的电荷量为+
B.下夸克的电荷量为-
C.上夸克的电荷量为-
D.下夸克的电荷量为+
E.上夸克的电荷量为+
(2)(9分)如图所示,两块厚度相同的木块A、B,紧靠着放在光滑的水平面上静止不动,其质量分别为mA=2kg、mB=1kg,它们的下表面光滑,上表面粗糙。另有质量为mC=1kg的铁块C(长度不计)以v0=10m/s的速度从木块A的上表面左端开始运动。由于摩擦,铁块C最终停在木块B上,此时木块B和铁块C的共同速度为v=3m/s。设铁块C与木块A、B上表面之间的动摩擦因数均为μ=0.5。重力加速度g=10m/s2。则:①铁块C离开木块A时的速度为多少?②木块A 的最终速度为多少?③木块A的长度为多少?④铁块C在木块B上相对B滑行的距离为多少?
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2 mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6 kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4 kg·m/s.则( )
A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两个小球A、B,它们的质量分别为、,均带正电荷,电荷量分别为、,A、B两个小球由静止释放,重力加速度为g,则小球A和B组成的系统动量守恒应满足的关系式为 .
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科目:高中物理 来源: 题型:问答题
(1)下列说法正确的是( )
A.氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,在向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率
B. Th(钍)核衰变为Pa(镤)核时,衰变前Th核质量等于衰变后Pa核与β粒子的总质量
C.α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的
D.分别用X射线和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应,则用X射线照射时光电子的最大初动能较大
(2)某宇航员在太空站内做了如下实验:选取两个质量分别为mA=0.1 kg、mB=0.2 kg的小球A、B和一根轻质短弹簧,弹簧的一端与小球A粘连,另一端与小球B接触而不粘连.现使小球A和B之间夹着被压缩的轻质弹簧,处于锁定状态,一起以速度v0=0.1 m/s做匀速直线运动,如图所示.过一段时间,突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失),两球仍沿原直线运动.从弹簧与小球B刚刚分离开始计时,经时间t=3.0 s,两球之间的距离增加了x=2.7 m,求弹簧被锁定时的弹性势能Ep.
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
如图所示,质量为m的铅弹以大小为初速度射入一个装有砂子的总质量为M的静止的砂车中并与车相对静止,砂车与水平地面间的摩擦可以忽略.求:
(1)弹和砂车的共同速度;
(2)弹和砂车获得共同速度后,砂车底部出现一小孔,砂子从小孔中流出,当漏出质量为的砂子时砂车的速度
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
一静止原子核发生衰变,生成一粒子及一新核。粒子垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场,其运动轨迹是半径为R的圆。已知粒子的质量为m,电荷量为q;新核的质量为M;光在真空中的速度大小为c。求衰变前原子核的质量。
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(4分)1928年,德国物理学家玻特用α粒子()轰击轻金属铍()时,发现有一种贯穿能力很强的中性射线.查德威克对该粒子进行研究,进而发现了新的粒子——中子.
(1)请写出α粒子轰击轻金属铍的核反应方程.
(2)若中子以速度v0与一质量为mN的静止氮核发生碰撞,测得中子反向弹回的速率为v1,氮核碰后的速率为v2,则中子的质量m等于多少?
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(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)。
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