高中物理电荷守恒定律计算题

如图所示光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C质量分别为m_A=m_C=2m和m_B=m，A、B用细绳相连，中间有一压缩的弹簧（弹簧与滑块不栓接），开始时A、B以共同速度V₀向右运动，C静止，某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三者的速度恰好相同。
求：（1）B与C碰撞前B的速度；
（2）弹簧释放的弹性势能多大。

光滑的水平面上，用轻质弹簧相连的质量均为m=2kg的A、B两物块都以6m/s的速度向右运动，弹簧处于原长。质量为m_C=4kg的物块C静止在A和B的正前方，如图所示；B与C碰撞后(碰撞时间很短)二者粘在一起，在以后的运动中，试求：
（1）B与C碰撞后，物体B的速度是多少？
（2）弹簧的弹性势能的最大值是多少？

某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如题图所示不用完全相同的轻绳将个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆、球间有微小间隔，从左到右，球的编号依次为1、2、3……，球的质量依次递减，每球质量与其相邻左球质量之比为.将1号球向左拉起，然后由静止释放，使其与2号球碰撞，2号球再与3号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰.（不计空气阻力，忽略绳的伸长，取10 ）

（1）设与号球碰撞前，号球的速度为,求号球碰撞后的速度.
（2）若＝5,在1号球向左拉高的情况下，要使5号球碰撞后升高16（16 小于绳长）问值为多少？
（3）在第（2）问的条件下，悬挂哪个球的绳最容易断，为什么？

用放射源钋的射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍"辐射"。1932年，查德威克用铍"辐射"分别照射（轰击）氢和氨（它们可视为处于静止状态）。测得照射后沿铍"辐射"方向高速运动的氨核和氦核的质量之比为7：0。查德威克假设铍"辐射"是由一种质量不为零的中性粒子构成的，从而通过上述实验在历史上首次发现了中子。假设铍"辐射"中的中性粒子与氢或氦发生弹性正碰，试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍"辐射"的中性粒子的质量。（质量用原子质量单位表示，等于1个原子质量的十二分之一。取氢核和氦核的质量分别为和。）

在光滑的水平面上，质量为的小球以速率向右运动。在小球的前方点有一质量为的小球处于静止状态，如图所示。小球与小球发生正碰后小球、均向右运动。小球被在点处的墙壁弹回后与小球在点相遇，。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比。

如图所示，质量为的由绝缘材料制成的球与质量为=19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成=60⁰的位置自由释放，下摆后在最低点与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用，金属球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45⁰。

如图所示，甲车质量为m₁=2kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为m₀=1kg的小物体，可视为质点；乙车质量为m₂=4kg，以v₀=5m/s的速度向左运动，与甲车碰撞，碰撞时间极短，且碰后甲车获得v₁=4m/s的速度，物体滑到乙车上；若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为μ=0.2，求：

（1）碰撞后乙车的速度v₂？
（2）物体在乙车上滑过的痕迹长度l等于多少？
（3）从碰撞开始经过t=2s时，物体距甲车右端多远？

如图，长为的细绳，上端固定于O点，O距地面2，下端悬挂质量为M=5m的小铅块。一颗质量为m的玩具子弹，以v₀=的速度水平向右射向小铅块，发生无机械能损失的弹性碰撞，已知细绳无伸缩性且不会断，求：
（1）子弹碰后的速度大小及方向？
（2）通过计算判断小铅块能否到达圆周的最高点？

如图所示,在支架的圆孔上放一质量为M的木球,一质量为,m的子弹以速度v从下面击中木球而穿出,使木球向上运动到h高处,求子弹穿过木球后上升的高度．

如图所示，固定在地面上的光滑圆弧面与车C的上表面平滑相接，在圆弧面上有一个滑块A，其质量为m_A=2kg，在距车的水平面高h=1.25m处由静止下滑，车C的质量为m_C=6kg，在车C的左端有一个质量m_B=2kg的滑块B，滑块A与B均可看作质点，滑块A与B碰撞后粘合一起共同运动，最终没有从车C上滑出，已知滑块A和B与车C的动摩擦因数均为，车C与水平地面的摩擦忽略不计．取g= 10m/s²．求：
（1）滑块A滑到圆弧面末端时的速度大小．
（2）滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度的大小．
（3）车C的最短长度．

（本题供教学进度未超前的考生做）
如图所示，质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端，绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放，小球摆到最低点A时，恰与原静止于水平面上的物体P相碰。碰后小球回摆，上升的最高点为B（图中未画出），A、B的高度差为h=0.20m。已知物体P的质量为M=3m，物体P与水平面间动摩擦因数，小球与P的相互作用时间极短，不计空气阻力，。求P能沿水平面滑行的距离。

[物理――选修3-5]
（1） (5分)放射性元素的原子核连续经过三次α衰变和两次β衰变．若最后变成另一种元素的原子核Y，则新核Y的正确写法是

A．

B．

C．

D．

（2） (6分) 现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E₁=－13.6 eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k，普朗克常量h=6.63×10^－34J·s.则电子在n=4的轨道上运动的动能是    J；这群氢原子发出的光子的最大频率是     Hz。
（3）(16分)如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M＝1 kg的小车，小车的上表面有一个质量为m＝0.9 kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ＝0.2，整个系统一起以v₁＝10 m/s的速度向右做匀速直线运动．此时弹簧长度恰好为原长．现在用质量为m₀＝0.1 kg的子弹，以v₀＝50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．已知当弹簧压缩到最短时的弹性势能为E_p＝8.6 J．（g取10m/s²）求：
（ⅰ）子弹射入滑块的瞬间滑块的速度；
（ⅱ）从子弹射入到弹簧压缩最短，滑块在车上滑行的距离．

质量m为10g的子弹，以v＝300m/s的速度射入质量M为50g静止在水平桌面上的木块，并留在木块中。
（1）当子弹留在木块中以后，木块运动的速度v₁是多大？
（2）如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度v＇为100m/s，这时木块的速度v₂又是多大？

如图所示，平板B的质量为m_B=1kg，放置在光滑的水平面上，质量为m_A=2kg的小铁块A，以v_A="2" m/s的速度水平向右滑上平板，小铁块A最终没有滑离平板B，取水平向右为正方向，小铁块A看成质点，求：
（1）如图甲所示，若平板B开始静止，平板B的最终速度的大小和方向
（2）如图乙所示，若平板B开始时是以v_B=10m/s的速度向左匀速运动，平板B的最终速度大小和方向

甲、乙两辆小车质量分别为m₁＝50kg和m₂＝30kg，质量m＝30kg的小孩站在甲车上。两车在光滑轨道上相向运动，车速V₁＝3m/s，V₂＝4m/s，为避免两车相撞，小孩至少以多大的水平速度（相对地面）跳到乙车上？