高中物理电荷守恒定律计算题

卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。发现质子的核反应为：。已知氮核质量为m_N=14.00753u，氧核的质量为m_O=17.00454u，氦核质量m_He=4.00387u，质子(氢核)质量为m_p=1.00815u。(已知：1uc²=931MeV，结果保留2位有效数字)
求：（1）这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？
（2）若入射氦核以v₀=3×10⁷m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核。反应生成的氧核和质子同方向运动，且速度大小之比为1:50。求氧核的速度大小。

如图，在高为h＝5 m的平台右边缘上，放着一个质量M＝3 kg的铁块，现有一质量为m＝1 kg的钢球以v₀＝10 m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹，落地点距离平台右边缘的水平距离为L＝2 m，已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5 (不计空气阻力，铁块和钢球都看成质点，取g＝10 m/s²) ，求：

（1）钢球碰后反弹的速度；
（2）铁块在平台上滑行的距离s。

一质量为的大货车停在距水平地面高为的斜坡上，由于刹车失灵由静止开始沿斜坡下滑，与一质量为（未知）静止在水平地面上的货车发生了正碰撞，碰撞时间极短，其过程简图如图所示．大货车在与货车碰前的运动过程中克服阻力做功为，碰后、同向滑行的距离之比为．碰撞过程中、两车系统损失的机械能为碰前时刻货车动能的．假设、货车运动过程中所受阻力与重力的比值相同且整个研究过程、均可视为质点．重力加速度为，求：

（1）大货车与货车碰撞前时刻的速度；
（2）值；

一静止的U核经一次α衰变成为一个新核，释放出的总动能为4.76 MeV.问此衰变后新核的动能为多少MeV？

）（如图所示，质量为的小物块以水平速度滑上原来静止在光滑水平面上质量为 的小车上，物块与小车间的动摩擦因数为，小车足够长。求：

①小物块相对小车静止时的速度；
②从小物块滑上小车到相对小车静止所经历的时间；
③从小物块滑上小车到相对小车静止时，系统产生的热量和物块相对小车滑行的距离。

如图所示，静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列，质量均为m，人在极端的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动，当车运动了距离L时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离L时与第三车相碰，三车以共同速度又运动了距离L时停止。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍，重力加速度为g,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，碰撞时间很短，忽略空气阻力，求：

(1)整个过程中摩擦阻力 所做的总功；
(2)人给第一辆车水平冲量的大小；
(3)第一次与第二次碰撞系统功能损失之比。

如图所示，在光滑水平面上有一辆质量M="8" kg的平板小车，车上有一个质量m="1.9" kg的木块，木块距小车左端6 m（木块可视为质点），车与木块一起以v="1" m/s的速度水平向右匀速行驶. 一颗质量m₀="0.1" kg的子弹以v₀="179" m/s的初速度水平向左飞，瞬间击中木块并留在其中. 如果木块刚好不从车上掉下，求木块与平板之间的动摩擦因数μ（g="10" m/s²）。

(17分)如图,在光滑的水平长轨道上,质量为m的小球P₁和质量M的小球P₂分别置于A、C两点,从某时刻起,P₁始终受到向右的大小恒定为F的力作用而向右运动,到C点时与P₂发生水平对心正碰（碰撞时间很短,可忽略不计）,碰后瞬间P₁速度变为零.已知AC、BC间距离分别为L_AC=2L，L_CB=L，M=3m.试求：

(1)碰后瞬间P₂的速度大小;
（2）两球第二次碰撞前的最大距离d_m .

2015年9月3日，为庆祝抗战胜利70周年，在北京天安门广场56门礼炮鸣放70响，举行盛大阅兵仪式。若某个礼炮弹质量为，从地面竖直上空高度后速度减小到零，爆炸成质量相等的两片弹片。礼炮弹升空过程中受到的空气阻力恒为，礼炮弹爆炸过程中释放的能量为E且全部转化为两块弹片的动能，求：
（1）礼炮弹从地面到最高点的过程中空气阻力对礼炮弹的冲量；
（2）礼炮弹爆炸后瞬间其中一片的速度大小。

两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4kg的物块C静止在前方，如图所示．B与C碰撞后二者会粘在一起运动．求在以后的运动中：

（1）当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大？
（2）系统中弹性势能的最大值是多少？

如图所示，在光滑的水平面上放置一个质量为2m的木板B，B的左端放置一个质量为m的物块A，已知A、B之间的动摩擦因数为，现有质量为m的小球以水平速度飞来与A物块碰撞后立即粘住，在整个运动过程中物块A始终未滑离木板B，且物块A和小球均可视为质点(重力加速度g)。求：

①物块A相对B静止后的速度大小；
②木板B至少多长。

光滑水平面上，用轻质弹簧连接的质量为的A、B两物体都以的速度向右运动，此时弹簧处于原长状态。质量为的物体C静止在前方，如图所示，B与C碰撞后粘合在一起运动，求：

①B、C碰撞刚结束时的瞬时速度的大小；
②在以后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。

在足够长的水平光滑直导轨上，静止放着三个质量均为m＝1 kg的相同小球A.B.C，现让A球以v₀＝2 m/s的速度正对着B球运动，A.B两球碰撞后粘在一起，两球继续向右运动并与C球发生正碰，C球的最终速度v_C＝1 m/s。求：

①A.B两球与C球相碰前的共同速度多大？
②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？

如下图所示，质量为3kg的长木板B放在光滑的水平面上，右端与半径R=1m的粗糙的圆弧相切，左端上方放一质量为1kg物块C，物块C与长木板B间的动摩擦因数
为0.2．现将一质量为1kg的物体A从距圆弧上端h=5m处静止释放，沿着圆弧到达水平
轨道与B碰撞后粘在一起运动，再经1s物块C刚好运动到B
的右端且不会掉下．取g=10m/s．求：

（1）物体A刚进入圆弧时对轨道的压力；
（2）长木板B的长度；
（3）物体A经过圆弧时克服阻力所做的功．

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，此过程外力做功W=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，弹簧具有的弹性势能为多少？