[物理――选修3-5]
(1) (5分)放射性元素的原子核连续经过三次α衰变和两次β衰变.若最后变成另一种元素的原子核Y,则新核Y的正确写法是
A.![]() |
B.![]() |
C.![]() |
D.![]() |
(2) (6分) 现有一群处于n=4能级上的氢原子,已知氢原子的基态能量E1=-13.6 eV,氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r,静电力常量为k,普朗克常量h=6.63×10-34J·s.则电子在n=4的轨道上运动的动能是 J;这群氢原子发出的光子的最大频率是 Hz。
(3)(16分)如图所示,光滑水平面上有一辆质量为M=1 kg的小车,小车的上表面有一个质量为m=0.9 kg的滑块,在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接,滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2,整个系统一起以v1=10 m/s的速度向右做匀速直线运动.此时弹簧长度恰好为原长.现在用质量为m0=0.1 kg的子弹,以v0=50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出,所用时间极短.已知当弹簧压缩到最短时的弹性势能为Ep=8.6 J.(g取10m/s2)求:
(ⅰ)子弹射入滑块的瞬间滑块的速度;
(ⅱ)从子弹射入到弹簧压缩最短,滑块在车上滑行的距离.
大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍,甚至几十倍。因浓雾造成几十辆车辆连续追尾的事故屡见不鲜,损失惨重。保证雾中行车安全显得尤为重要。如果在雾天的平直公路上甲、乙两汽车同向匀速行驶,甲车在前,速度6米/秒,乙车在后,速度15米/秒,已知乙车紧急刹车时加速度是3米/秒2。乙车司机的反应时间为0.5秒,(即乙车看到甲车后0.5秒才开始刹车)某大雾天的能见度是20米(两车相距20米时,后车看到前车),试问两车会不会相撞。
如图所示,质量M = 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2,试求:
(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?
(2)若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F,通过分析和计算后,请在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图像。(设木板足够长)
某兴趣小组的同学自制了一架遥控飞行器,其质量m=2kg,动力系统提供的恒定牵引力F=28N。试飞时飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10m/s。
(1)第一次试飞时,飞行器飞行t=8s时到达高度h
=64m。求飞行器所受阻力f的大小;
(2)第二次试飞时,飞行器飞行t=6s时遥控器出现故障,飞行器立即失去牵引力。求此次飞行器能达到的最大高度h
。
如图所示,水平地面上有一个重115N的木箱。现用与水平方向夹角=37°斜向上的力F拉木箱,使木箱沿水平地面匀速运动。已知F=25N,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)画出木箱受力的示意图;
(2)求地面对木箱的支持力大小;
(3)求木箱与地面间的动摩擦因数。
如图所示,光滑的水平面上放着一块木板,木板处于静止状态,其质量M=2.0kg。质量m="1.0" kg的小物块(可视为质点)放在木板的最右端。现对木板施加一个水平向右的恒力F,使木板与小物块发生相对滑动。已知F=6N,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.10,g取10m/s。
(1)求木板开始运动时的加速度大小;
(2)在F作用1s后将其撤去,为使小物块不脱离木板,木板至少多长?