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(8分)【物理—物理3-5】

(1)大量氢原子处于不同能量激发态,发生跃迁时放出三种不同能量的光子,其能量值分别是:。跃迁发生前这些原子分布在        个激发态能级上,其中最高能级的能量值是        (基态能量为)。

(2)如图所示,滑块质量均为,滑块质量为。开始时分别以的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动,现将无初速地放在上,并与粘合不再分开,此时相距较近,与挡板碰撞将以原速率反弹,碰撞将粘合在一起。为使能与挡板碰撞两次,应满足什么关系?

 

【答案】

(1)①2;②-1.51

(2)

【解析】(1)①2;②-1.51

(2)设向右为正方向,粘合在一起的共同速度为,由动量守恒定律得

                                            ①

为保证碰挡板前未能追上,应满足

                                                 ②

碰后的共同速度为,有动量守恒定律得

                                    ③

为使能与挡板再次碰撞应满足

                                                   ④

联立 ①②③④式得

                              ⑤

 

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(2)如图所示,滑块质量均为,滑块质量为。开始时分别以的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动,现将无初速地放在上,并与粘合不再分开,此时相距较近,与挡板碰撞将以原速率反弹,碰撞将粘合在一起。为使能与挡板碰撞两次,应满足什么关系?

 

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(2)如图所示,滑块质量均为,滑块质量为。开始时分别以的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动,现将无初速地放在上,并与粘合不再分开,此时相距较近,与挡板碰撞将以原速率反弹,碰撞将粘合在一起。为使能与挡板碰撞两次,应满足什么关系?

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