质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人,分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端,以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上.若小车的质量为20kg,则当两
题型:虹口区二模难度:来源:
质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人,分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端,以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上.若小车的质量为20kg,则当两人跳离小车后,小车的运动速度为______m/s,方向与(选填“甲、乙”)______相反. |
答案
甲乙两人和车组成的系统在水平方向上动量守恒,规定甲的运动方向为正方向. m甲v甲-m乙v乙+Mv=0 60×3-70×3+20v=0 解得v=1.5m/s.知方向与甲的运动方向相同,与乙的运动方向相反. 故答案为:1.5,乙. |
举一反三
为了模拟宇宙大爆炸的情况,科学家们使两个带正电的重离子被加速后,沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞.若要使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,应设法使离子在碰撞前的瞬间具有:( )A.相同的速率 | B.大小相同的动量 | C.相同的质量 | D.相同的动能 |
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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H的核反应,间接地证实了中微子的存在. (1)中微子与水中的H发生核反应,产生中子(n)和正电子(e),即 中微子+H→n+e可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是______.(填写选项前的字母) A、0和0 B、0和1 C、1和 0 D、1和1 (2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转变为两个光子(γ),即ee+→2γ 已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏,反应中产生的每个光子的能量约为______ J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子,原因是______. (3)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小. 解析:(1)发生核反应前后,粒子的质量数和核电荷数均不变,据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0,A项正确. (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,带入数据得=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. (3)物质波的波长为λ=,要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即p=,因为mn<mc,所以pn<pc,故λn<λc. |
[物理--选修3-5] (1)C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H的核反应,间接地证实了中微子的存在. a.中微子与水中的H发生核反应,产生中子(n)和正电子(e),即中微子+H→n+e可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是______.(填写选项前的字母) (A)0和0 (B)0和1 (C)1和 0 (D)1和1 b.上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,可以转变为两个光子(r),即e+e→2r,已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏,反应中产生的每个光子的能量约为______J. (2)如图所示,在光滑的水平面上有两块并列放置的木块A与B,已知A的质量是500g,B的质量是300g,有一质量为80g的小铜块C(可视为质点)以25m/s的水平初速度开始在A的表面滑动.铜块最后停在B上,B与C一起以2.5m/s的速度共同前进.求: ①木块A最后的速度vA′; ②小铜块C离开A时,小铜块C的速度vC′. |
A、B两球在光滑水平面上作相向运动,已知mA>mB,当两球相碰后,其中一球停止,则可以断定( )A.碰前A的动量与B的动量大小相等 | B.碰前A的动量大于B的动量 | C.若碰后A的速度为零,则碰前A的动量大于B的动量 | D.若碰后B的速度为零,则碰前A的动量大于B的动量 |
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(选做题)在光滑水平面上有两辆车,上面分别站着A、B两个人,人与车的质量总和相等,在A的手中拿有一个球,两车均保持静止状态,当A将手中球抛给B,B接到后,又抛给A,如此反复多次,最后球落在B的手中,则下列说法中正确的是( )A.A、B两车速率相等 | B.A车速率较大 | C.A车速率较小 | D.两车均保持静止状态 |
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