下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A. 位移、时间、速度
B. 速度、速率、加速度
C. 加速度、速度的变化量、速度
D. 路程、时间、位移
钓鱼岛自古就是我国固有领土,又称钓鱼台、钓鱼台群岛、钓鱼台列岛,位置距温州市约356 km、福州市约385 km、基隆市约190 km.若我国某海监船为维护我国对钓鱼岛主权,从温州出发去钓鱼岛巡航,到达钓鱼岛时航行了480 km,则下列说法中错误的是( )
A. 该海监船位移是480 km,路程是356 km
B. 该海监船位移是356 km,路程是480 km
C. 该海监船在海上航行,确定其位置时可以将该海监船看成质点
D. 若知道此次航行时间可求出此次航行的平均速度
北京时间12月6日17时47分,地面科技人员发出指令,“嫦娥三号”探测器载变推力发动机成功点火,361秒后,发动机正常关机。根据北京航天飞行控制中心实时遥测数据判断,“嫦娥三号”顺利进入距月面平均高度约为100km环月轨道,近月制动获得圆满成功。则下列说法正确的是( )
A. “12月6日17时47分”和“361秒”,前者表示“时刻”,后者表示“时间”
B. “嫦娥三号”探测器绕月飞行一周,它的位移和路程都为0
C. “嫦娥三号”探测器绕月飞行一周,平均速度不为0,每一时刻的瞬时速度都不为0
D. 地面卫星控制中心在对“嫦娥三号”探测器进行飞行姿势调整时,可以将飞船看做质点
如图所示,两个质量都为M的木块A、B用轻质弹簧相连放在光滑的水平地面上,一颗质量为m的子弹以速度v射向A块并嵌在其中,求弹簧被压缩后的最大弹性势能.
【答案】
【解析】子弹击中木块A的过程,子弹和A组成的系统动量守恒,由动量守恒得:
mv=(M+m)v1,
解得: ;
当子弹、两木块速度相等时,弹簧压缩量最大,弹性势能最大,在该过程中,子弹、两木块组成的系统动量守恒、机械能守恒,由动量守恒定律得:
(M+m)v1=(2M+m)v2,
解得: ;
由能量守恒定律(或机械能守恒定律)得,弹簧弹性势能的最大值: ;
点睛:本题是含有弹簧的类型,对于子弹打击过程,要明确研究对象,确定哪些物体参与作用,运用动量守恒和机械能守恒进行求解即可;注意子弹射入木块中时要有机械能损失的.
【题型】解答题
【结束】
17
如图,光滑轨道ABCO固定在竖直平面内,圆弧AB的圆心角为600,O为圆心,半径为R=7.5cm,OB为半圆BCO的直径,光滑平台与轨道相切于A点。质量为M=2kg,长度为L=1.82m的木板静止在水平地面上,木板与水平地面的动摩擦因数为,木板上表面与平台上表面处于同一水平面上。物体P静止在木板上的某处,物体q在水平向左的恒力F=4N作用下,以V0=4m/s的初速度从木板右端向左运动,经过0.2s与p相碰并结合成一整体Q,P、q、Q与木板上表面的动摩擦因数为。当木板与平台相碰时被牢固粘连,Q滑离木板时立刻撤去恒力F,Q恰好能通过圆轨道BCO的最高点。P、q质量均为m=1kg, P、q、Q可看作质点,所有接触面的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10 m/s2,求:
(1) 结合体Q刚过A点时轨道对它支持力;
(2)物体q开始运动时P、q的距离;
(3)木板与平台相碰时,结合体Q的速度大小。
用中子轰击锂核()发生核反应,产生氚和核α粒子并亏损了质量△m.
(1)写出核反应方程式;
(2)求上述反应中的释放出的核能为多少;
(3)若中子与锂核是以等大反向的动量相碰,则α粒子和氚的动能之比是多少?
【答案】(1)核反应方程式为(2)△mc2(3)3:4
【解析】(1)根据质量数守恒和电荷数守恒得:
(2)反应中的释放出的核能为:△E=△mc2
(3)设m1、m2、v1、v2分别为氦核、氚核的质量和速度,取碰撞前中子的速度方向为正,由动量守恒定律得:0=m1v1+m2v2
氦核、氚核的动能之比为:Ek1:Ek2==m2:m1=3:4.
点睛:本题的核反应与碰撞相似,遵守动量守恒定律和能量守恒定律,书写核反应方程式时要遵循质量数守恒和电荷数守恒的原则.
【题型】解答题
【结束】
16
如图所示,两个质量都为M的木块A、B用轻质弹簧相连放在光滑的水平地面上,一颗质量为m的子弹以速度v射向A块并嵌在其中,求弹簧被压缩后的最大弹性势能.
某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验。先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端上,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。
(1)本实验必须测量的物理量有________。
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的质量ma、mb
C.小球a、b的半径r
D.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离、、
F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
(2)放上被碰小球b,两球(ma>mb)相碰后,小球a、b的落地点依次是图中水平面上的________点和________点。
(3)某同学在做实验时,测量了过程中的各个物理量,利用上述数据验证碰撞中的动量守恒,那么判断的依据是看________和________在误差允许范围内是否相等。
【答案】 BE A C
【解析】(1)小球离开轨道后做平抛运动,小球在空中的运动时间t相等,如果碰撞过程动量守恒,则有: ,两边同时乘以时间t得: ,则,因此A实验需要测量:两球的质量,两球做平抛运动的水平位移,故ACD错误,BE正确。
(2)由图所示装置可知,小球a和小球b相撞后,小球b的速度增大,小球a的速度减小,b球在前,a球在后,两球都做平抛运动,由图示可知,未放被碰小球时小球a的落地点为B点,碰撞后a、b的落点点分别为A、C点.
(3)由(1)可知,实验需要验证的表达式为: ,因此比较,与即可判断动量是否守恒。
点睛:本题考查了实验需要测量的量,解题时需要知道实验原理,根据动量守恒定律与平抛运动规律求出实验要验证的表达式是正确答题的前提与关键。
【题型】实验题
【结束】
15
用中子轰击锂核()发生核反应,产生氚和核α粒子并亏损了质量△m.
(1)写出核反应方程式;
(2)求上述反应中的释放出的核能为多少;
(3)若中子与锂核是以等大反向的动量相碰,则α粒子和氚的动能之比是多少?