时间:2019-07-02 23:56:10
1、选择题 如图所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=4kg的小物体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乙所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.木板A获得的动能为2J
B.系统损失的机械能为2J
C.木板A的最小长度为2m
D.A、B间的动摩擦因数为0.1
参考答案:A、由图示图象可知,木板获得的速度为v=1m/s,A、B组成的系统动量守恒,以B的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv0=(M+m)v,
解得:M=4kg,
木板A的质量为 M=4kg,木板获得的动能为:Ek=12Mv2=12×4×12=2J,故A正确.
B、系统损失的机械能△E=12mv02-12mv2-12Mv2,代入数据解得:△E=4J,故B错误;
C、由图得到:0-1s内B的位移为xB=12×(2+1)×1m=1.5m,A的位移为xA=12×1×1m=0.5m,木板A的最小长度为L=xB-xA=1m,故C错误.
D、由图示图象可知,B的加速度:a=△v△t=1-21=-1m/s2,负号表示加速度的方向,由牛顿第二定律得:μmBg=mBa,代入解得,μ=0.1,故D正确.
故选:AD.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出.中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测.1953年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中
E 2 |
E 2 |
h p |
2mEk |
参考答案:(1)根据质量数守恒、电荷数守恒,知中微子的质量数和电荷数为0和0.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
(2)产生的能量是由于质量亏损.两个电子转变为两个光子之后,质量变为零,由E=△mc2,故一个光子的能量为E2,带入数据得E2=8.2×10-14J.
正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体,故系统总动量为零,故如果只产生一个光子是不可能的,因为此过程遵循动量守恒.
(3EK=12mv2,P=mv,联立两式得,粒子的动量P=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 不定项选择
小车M静置于光滑平面上,上表面粗糙且足够长,木块m以初速度v滑上小车的上表面,则( ? )
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 现有光滑的轨道ABC,其中AB部分是水平的,上面有大小相等两球a和b,b球静止,a球质量是2kg,b球4kg,a球正以速度υ0=7m/s向右运动,与b球发生了碰撞.已知碰撞时间是t=0.01s,b球被碰后沿BC曲面上升的最大高度H=0.8m.
求:
(1)b球给a球的平均作用力多大(g=10m/s2);
(2)通过计算说明碰撞过程中a、b组成的系统机械能是否守恒?
参考答案:对b球被碰后沿BC曲面上升的过程运用动能定理得:
0-12mbvb2=-mbgh
解得:vb=4m/s
在碰撞过程中动量守恒,根据动量守恒定律得:
mav0=mava+mbvb
解得:va=-1m/s
对a球运用动量定理得:
Ft=mava-mav0
解得:F=-1600N
即b球给a球的平均作用力为1600N;
(2)碰撞前ab的动能之和为:Ek1=12mav02=49J
碰撞后ab的动能之和为:Ek2=12mava2+12mbvb2=33J
因为Ek1>Ek2
所以碰撞过程中a、b组成的系统机械能不守恒.
答:(1)b球给a球的平均作用力为1600N;
(2)碰撞过程中a、b组成的系统机械能不守恒.
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 如图甲所示为某同学“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图。 已用游标卡尺测得小球直径为2.14cm,实验中小球的落点情况如图乙所示,入射球A与被碰球B的质量比为mA∶mB=3∶2,则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比pA∶pB =___________ 。
参考答案:1:2
本题解析:
本题难度:一般