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5.真空室内,有质量分别为m和2m的甲、乙两原子核,某时刻使它们分别同时获得3v和2v的瞬时速率,并开始相向运动.由于它们间的库仑斥力作用,二者始终没有接触,当两原子核相距最近时,甲核的速度大小为(  )
A.0B.$\frac{1}{3}v$C.vD.$\frac{7}{3}v$

分析 两原子核组成的系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出乙的速度.

解答 解:两原子核组成的系统动量守恒,以甲的初速度方向为正方向,
甲核刚要反向时速度为零,由动量守恒定律得:m•3v-2m•2v=3mv′,
解得:v′=-$\frac{1}{3}$v,符号表示与甲的初速度方向相反,速度大小为$\frac{1}{3}$v;
故选:B.

点评 本题考查了求原子核的速度,应用动量守恒定律即可正确解题,解题时要注意正方向的选择.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.某同学采用如图1所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系.用沙桶和沙的重力提供小车所受合力F.

(1)图2是实验中获取的一条纸带的一部分,其中O、A、B、C、D是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,打“B”点时小车的速度大小为0.54m/s.由纸带求出小车的加速度的大小为1.5m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)
(2)用增减沙子的方法改变拉力的大小与增减钩码的方法相比,它的优点是B.(填序号)
A.可以改变滑动摩擦力的大小
B.可以更方便地获取多组实验数据
C.可以比较精确地平衡摩擦力
D.可以获得更大的加速度以提高实验精度
(3)根据实验中得到的数据描出如图3所示的图象,发现该图象不过原点且图象后半段偏离直线,产生这种结果的原因可能是AD.(填序号)
A.在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高
B.没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板右端垫得过低
C.图象的后半段偏离直线,是因为沙和沙桶的质量一定大于小车的质量
D.图象的后半段偏离直线,是因为沙和沙桶的质量不再远小于小车的质量.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.一列简谐横波,沿波的传播方向依次有P、Q两点,平衡位置相距5.5m,其振动图象如图1所示,实线为P点的振动图象,虚线为Q点的振动图象.

(1)图2是t=0时刻波形的一部分,若波沿x轴正向传播,试在给出的波形上用黑点标明P、Q两点的位置,并写出P、Q两点的坐标(横坐标λ用表示).  
(2)求波的最大传播速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图所示,天车质量为M=40kg,可沿着光滑的水平轨道运动.天车上拴着一根长为 L=40m的不可伸长的轻绳,轻绳另一端拴着一个质量为m=20kg的小球,现控制小球使轻绳偏离竖直方向60°角处于自然伸直状态,球与天车均静止.给天车施加一水平向右的恒力F的同时放开小球,运动中两者恰好能保持相对静止.当天车运动了d=5$\sqrt{3}$m时撤去F,同时锁定天车.不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2.请通过计算回答下列问题:
(1)求恒力F的冲量I
(2)求小球运动到最右端时距最低点的高度h;
(3)若小球刚摆动到最右端时立即解除对天车的锁定,求在解除锁定后小球第一次通过最低点时轻绳对小球的拉力FT

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的$\frac{1}{4}$圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B.水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD.两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为+Q和-Q.现把质量为m、电荷量为+q的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g.求:
(1)小球运动到B处时受到电场力的大小;
(2)小球运动到C处时的速度大小;
(3)小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小.

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10.质量为M、厚度为d的方木块,静置在光滑的水平面上,如图所示,一子弹以初速度v0水平射穿木块,子弹的质量为m,木块对子弹的阻力为f且始终不变,在子弹射穿木块的过程中,木块发生的位移为L,求子弹射穿木块后,子弹和木块的速度各为多少?

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17.一绳子跨过定滑轮,两端分别栓有质量为M和m的重物,如图所示,M>m,M静止在桌面上,当m自由下落距离h后,绳才被拉直.则M所能上升的最大高度是$\frac{{m}^{2}h}{{M}^{2}-{m}^{2}}$.

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5.在同一高度处,将完全相同的两个小球分别水平抛出和自由释放,不计空气阻力.则两球运动过程中(  )
A.动能变化相同,速度变化不相同B.动能变化不相同,速度变化相同
C.动能变化和速度变化都相同D.动能变化和速度变化都不相同

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6.如图所示的+Q和-Q是两个等量异种点电荷,以点电荷+Q为圆心作圆,A、B为圆上两点,MN是两电荷连线的中垂线,与两电荷连线交点为o,下列说法正确的是(  )
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B.把质子从A点移动到B点,静电力对质子做功为零
C.电子在A点的电势能小于在B点的电势能
D.把质子从A点移动到MN上任何一点,质子电势能都增加

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