17.(16分)在核反应堆里，用石墨作减速剂，使铀核裂变所产生的快中子通过与碳核不断的碰撞而被减速。假设中子与碳核发生的是弹性正碰，且碰撞前碳核是静止的。已知碳核的质量近似为中子质量的12倍，中子原来的动能为E₀，试求：

(1)经过一次碰撞后中子的能量变为多少？

(2)若E₀=1.76MeV，则经过多少次后，中子的能量才可减少到0.025eV。

16.(16分)如图所示，两个完全相同的质量分别为m的木块A、B置于水平地面上，它们的间距S＝2．88m．质量为2m，大小可忽略的滑块C置于A板的左端．C与A、B之间的动摩擦因数μ₁ = 0．22，A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ₂＝0.10，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．开始时，三个物体处于静止状态．现给C施加一个水平向右、大小为mg 的力F，假定木板A、B碰撞时间极短且碰撞后粘连在一起，要使C最终不脱离木板，每块木板的长度至少应为多少？

15.(15分)空间探测器从行星旁边绕过时，由于行星的引力作用，可以使探测器的运动速率增大，这种现象被称之为“弹弓效应”。在航天技术中，“弹弓效应”是用来增大人造小天体运动速率的一种有效方法．

(1)右图是“弹弓效应”的示意图：质量为m的空间探测器以相对于太阳的速度υ₀飞向质量为M的行星，此时行星相对于太阳的速度为u₀，绕过行星后探测器相对于太阳的速度为υ，此时行星相对于太阳的速度为u，由于m?M，υ₀、υ、u₀、u的方向均可视为相互平行?试写出探测器与行星构成的系统在上述过程中“动量守恒”及“始末状态总动能相等”的方程，并在m<<M的条件下，用υ₀和u₀来表示υ．

(2)若上述行星是质量为M＝5．67×10²⁶kg的土星，其相对太阳的轨道速率u₀ = 9.6km/s，而空间探测器的质量m＝150kg，相对于太阳迎向土星的速率υ₀＝10.4km/s，则由于“弹弓效应”，该探测器绕过火星后相对于太阳的速率将增为多少？

(3)若探测器飞向行星时其速度υ₀与行星的速度u₀同方向，则是否仍能产生使探测器速率增大的“弹弓效应”？简要说明理由．?

14.(13分)如图所示，光滑水平面上有A、B、C三个物块，其质量分别为m_A = 2.0kg，m_B = 1.0kg，m_C = 1.0kg．现用一轻弹簧将A、B两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做108J(弹簧仍处于弹性限度内)，然后同时释放A、B，弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起．求：

(1)弹簧刚好恢复原长时(B与C碰撞前)A和B物块速度的大小．

(2)当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能．

13.(13分)如图所示，在光滑的水平桌面上，静放着一质量为980g的长方形匀质木块，现有一颗质量为20g的子弹以300m/s的水平速度沿其轴线射向木块，结果子弹留在木块中没有射出，和木块一起以共同的速度运动。已知木块沿子弹运动方向的长度为10cm，子弹打进木块的深度为6cm。设木块对子弹的阻力保持不变。

(1)求子弹和木块的共同速度以及它们在此过程中所增加的内能。

(2)若子弹是以400m/s的水平速度从同一方向水平射向该木块的，则它能否射穿该木块？

12.(12分)气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采用的实验步骤如下：

a．用天平分别测出滑块A、B的质量m_A、m_B；

b．调整气垫导轨，使导轨处于水平；

c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止

放置在气垫导轨上；

d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L₁；

　　 e．按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束，记下A，B分别到达C、D的运动时间t₁和t₂．

　　 (1)实验中还应测量的物理量是　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　．

　　 (2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是　　　　　　　 ，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是　　　　　　　　　　 ．

重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数

值和单位．

11.(8分)如图1所示装置验证碰撞中的动量守恒，A、B两球直径相同，质量分别为m₁、m₂.　

图1

(1)实验中所必须用的测量工具是_______、_______.　

(2)某次实验得出小球的落点情况如图2所示，若碰撞中动量守恒，则两小球质量之比m₁∶m₂=_______.　

图2

10.A、B两滑块在一水平长直气垫导轨上相碰.用频闪照相机在t₀=0, t₁=Δt,t₂=2Δt, t₃=3Δt各时刻闪光四次,摄得如图所示照片,其中B像有重叠,m_B=m_A,由此可判断　

A. 碰前B静止,碰撞发生在60cm处, t=2.5Δt时刻

B. 碰后B静止,碰撞发生在60cm处, t=0.5Δt时刻

C. 碰前B静止,碰撞发生在60cm处, t=0.5Δt时刻

D. 碰后B静止,碰撞发生在60cm处, t=2.5Δt时刻

9.长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v₀=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图所示,则下列说法正确的是

A.木板获得的动能为1J

B.系统损失的机械能为2J

C.木板A的最小长度为1m

D. A、B间的动摩擦因数为0.1　

8.将物体P从置于光滑水平面上的斜面体Q的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑，如图所示.在下滑过程中，P的速度越来越小，最后相对斜面静止，那么由P和Q组成的系统　

A. 动量守恒　

B. 水平方向动量守恒　

C. 最后P和Q以一定的速度共同向左运动　

D. 最后P和Q以一定的速度共同向右运动