（12分）如图所示，一颗质量为m =10g的子弹以水平速度v0 =200m/s击穿一个静止于光滑水平面上的沙箱后，速度减小为v="100" m/s。已知沙箱的质

题型：不详难度：来源：

（12分）如图所示，一颗质量为m =10g的子弹以水平速度v₀=200m/s击穿一个静止于光滑水平面上的沙箱后，速度减小为v="100" m/s。已知沙箱的质量为M =0.5kg。求：

（1）沙箱被击穿后的速度

的大小；
（2）这一过程中系统产生的热量Q的大小。

答案

（1）

（2）

解析

试题分析：（1）碰撞过程中动量守恒，所以有

（4分）
解得

（2分）
（2）系统损失的动能全部转化为系统产生的热量，所以

（4分）
解得：

（2分）

举一反三

质量为m的小球A在光滑水平面上以速度v₀与质量为2m的静止小球B发生正碰后，以

的速率反弹，试通过计算判断发生的是不是弹性碰撞．

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，静止在光滑水平面上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M＝3kg。质量m＝1kg的铁块以水平速度v₀＝4m／s，从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端。在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为

A．3J

B．4J

C．6J

D．20J

题型：不详难度：| 查看答案

（16分）如图所示，固定在水平地面上的横截面为“

”形的光滑长直导轨槽，槽口向上（图为俯视图,图中两组平行双直线表示“

”形槽的两侧壁）．槽内放置一个滑块，滑块的左半部是半径为R的半圆柱形光滑凹槽，滑块的宽度为2R，恰与“

”形槽的两内侧壁的间距相等，滑块可在槽内沿槽壁自由滑动．现有一金属小球（可视为质点）以水平初速度v₀沿槽的一侧壁冲向滑块，从滑块的半圆形槽口边缘进入滑块凹槽．已知金属小球的质量为m，滑块的质量为3m，整个运动过程中无机械能损失．求：

（1）当金属小球滑离滑块时，金属小球和滑块的速度各是多大；
（2）当金属小球经过滑块上的半圆柱形槽的最右端A点时，金属小球的对地速率．

题型：不详难度：| 查看答案

质量M=3kg的长木板静止在光滑水平面上，木板左侧放置一质量m=1kg的木块，右侧固定一轻弹簧，处于原长状态，弹簧正下方部分的木板上表面光滑，其他部分的木板上表面粗糙，如图所示现给木块v₀=4m/s的初速度，使之向右运动，在木板与木块向右运动过程中，当木板和木块达到共速时，木板恰与墙壁相碰，碰撞过程时间极短，木板速度的方向改变，大小不变，最后木块恰好在木板的左端与木板相对静止。求：
①木板与墙壁相碰时的速度v₁；
②整个过程中弹簧所具有的弹性势能的最大值E_pm；

题型：不详难度：| 查看答案

(9分)某些建筑材料可产生放射性气体——氡，氡可以发生α或β衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康。原来静止的氡核(

R_n)发生一次α衰变生成新核钋(P_o)，并放出一个能量为E₀＝0.09 MeV的光子。已知放出的α粒子动能为E_α＝5.55 MeV；忽略放出光子的动量，但考虑其能量；1 u ＝931.5 MeV/ c²。
①写出衰变的核反应方程；
②衰变过程中总的质量亏损为多少？(保留三位有效数字)。

题型：不详难度：| 查看答案