12.[解析] (1)设C球与B球粘结成D时.D的速度为v1.由动量守恒.有 ① 当弹簧压至最每短时.D与A的速度相等.设此速度为v2.由动量守恒.有 ② 由①②两式得A的速度 (2)设弹簧长度被锁定后.贮存在弹簧中的势能为Ep.由能量守恒.有 撞击P后.A与D的动能都为零.解除锁定后.当弹簧刚恢复到自然长度时.势能全部转变成D的动能.设D的速度为v3.则有 以后弹簧伸长.A球离开挡板P.并获得速度.当A.D的速度相等时.弹簧伸至最长.设此时的速度为v­4.由动时守恒.有 当弹簧伸到最长时.其势能最大.设此势能为.由能量守恒.有 解以上各式得 说明:该题以“双电荷交换反应 为背景.考查的是动量守恒和机械能守恒定律的知识.又考查了理解能力.推理能力.分析综合能力.突出了对物理过程的考查.考生必须首先弄清整个物理因素.针对不同的物体在各个阶段的受力情况.再确定其运动所遵循的规律.分析物理过程是解决这个问题的关键.现具体过程分析如下: ①C以v0与B发生完全非弹性碰撞.弹簧长度不能突变.A可看成静止. ②BC形成一体D向左压缩弹簧.A的速度增大.D的速度减小.两者共速.弹簧压缩最短. ③弹簧锁定后与挡板相碰而静止. ④解除锁定.D向右加速.墙对A的作用力不断减小.达到原长时作用力为零. ⑤弹簧达到自然长度后.D继续向右运动逐渐减速.而A开始向右加速.弹簧伸长到最长时.两物体的速度相等.这时弹簧的弹性势能最大. 根据上面的分析.把复杂的物理过程分解为几个简单的过程.同时发掘出弹簧压缩最短和伸长最长的隐含条件.运用物理规律列方程.就可达到准确解题的目的. 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)原子处于基态时最稳定,处于较高能级时会自发地向低能级跃迁.如图所示为氢原子的能级图.现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为多少eV?用这种光照射逸出功为4.54 eV的金属表面时,逸出的光电子的最大初动能是多少eV?

(2)静止的Li核俘获一个速度v1=7.7×104 m/s的中子而发生核反应,生成两个新核.已知生成物中He的速度v2=2.0×104 m/s,其方向与反应前中子速度方向相同.

①写出上述反应方程.

②求另一生成物的速度.

 

【解析】:(1)由C=3可知n=3,故照射光的光子能量为E3-E1=12.09 eV

由EK=hν-W知EK=(12.09-4.54)eV=7.55 eV.

(2)①核反应方程式为Li+n→H+He.

②设中子、氦核、新核的质量分别为m1、m2、m3,

它们的速度分别为v1、v2、v3,

根据动量守恒有:m1v1=m2v2+m3v3

v3==-1×103 m/s

负号说明新核运动方向与氦核相反.

 

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(1)原子处于基态时最稳定,处于较高能级时会自发地向低能级跃迁.如图所示为氢原子的能级图.现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为多少eV?用这种光照射逸出功为4.54 eV的金属表面时,逸出的光电子的最大初动能是多少eV?

(2)静止的Li核俘获一个速度v1=7.7×104 m/s的中子而发生核反应,生成两个新核.已知生成物中He的速度v2=2.0×104 m/s,其方向与反应前中子速度方向相同.

①写出上述反应方程.

②求另一生成物的速度.

 

【解析】:(1)由C=3可知n=3,故照射光的光子能量为E3-E1=12.09 eV

由EK=hν-W知EK=(12.09-4.54) eV=7.55 eV.

(2)①核反应方程式为Li+n→H+He.

②设中子、氦核、新核的质量分别为m1、m2、m3,

它们的速度分别为v1、v2、v3,

根据动量守恒有:m1v1=m2v2+m3v3

v3==-1×103 m/s

负号说明新核运动方向与氦核相反.

 

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(1)设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍.则粒子运动时的质量等于其静止质量的________倍,粒子运动速度是光速的________倍.

(2)某实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆,弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上.某次有感地震中观察到静止的振子开始振动4.0s后,单摆才开始摆动.此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为10 km和5.0 km,频率为1.0 Hz.假设该实验室恰好位于震源的正上方,求震源离实验室的距离.

【解析】:(1)以速度v运动时的能量E=mv2,静止时的能量为E0=m0v2,依题意E=kE0,故m=km0;

由m=,解得v=c.

(2)地震纵波传播速度为:vp=fλp

地震横波传播速度为:vs=fλs

震源离实验室距离为s,有:s=vpt

s=vs(t+Δt),解得:s==40 km.

 

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一小球从A点由静止开始做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB∶BC等于(  )

A.1∶1                                      B.1∶2

C.1∶3                                      D.1∶4

【解析】:选C.设物体的加速度为a

则v2=2axAB①

 (2v)2-v2=2axBC②

解①②得xAB∶xBC=1∶3.

 

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一小球从A点由静止开始做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB∶BC等于(  )

A.1∶1                                      B.1∶2

C.1∶3                                      D.1∶4

【解析】:选C.设物体的加速度为a

则v2=2axAB①

 (2v)2-v2=2axBC②

解①②得xAB∶xBC=1∶3.

 

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