3.如圖所示,質(zhì)量為m的子彈以速度υ0水平擊穿放在光滑水平地面上的木塊.木塊長為L,質(zhì)量為M,木塊對子彈的阻力恒定不變,子彈穿過木塊后木塊獲得動能為Ek,若僅木塊或子彈的質(zhì)量發(fā)生變化,但子彈仍能穿過木塊,則(  )
A.M不變,m變小,則木塊獲得的動能可能變大
B.M不變,m變小,則木塊獲得的動能一定變大
C.m不變,M變小,則木塊獲得的動能一定變大
D.m不變,M變小,則木塊獲得的動能可能變大

分析 在同一個坐標(biāo)系中畫出子彈和木塊的速度時間圖象(v-t圖象).子彈仍穿過,說明子彈和木塊的位移差為木塊長度.根據(jù)M和m的變化,分析木塊獲得的動能如何變化.

解答 解:在同一個坐標(biāo)系中畫出子彈和木塊的v-t圖象.
AB、當(dāng)子彈的質(zhì)量m變化時,由于子彈所受的阻力恒定,在子彈的加速度將隨著質(zhì)量減小的而變大,而木塊的加速度恒定.兩者的速度圖象如圖所示.設(shè)木塊的長度為L,則當(dāng)子彈穿出時,子彈的位移比木塊的大L,則由速度圖象可知,子彈的速度曲線與木塊的速度曲線所圍成的梯形面積在數(shù)值上應(yīng)等于L.由圖象可知,當(dāng)子彈質(zhì)量小時,穿出木塊的時間t2大于質(zhì)量大時穿出木塊的時間t1.則木塊獲得的速度也將變大,動能將一定增大.故A錯誤,B正確.
CD、子彈的質(zhì)量m不變,子彈的加速度恒定,木塊的加速度將隨著質(zhì)量的減小而增大,當(dāng)子彈穿出時,子彈的位移比木塊的大L,則由速度圖象可知,子彈的速度曲線與木塊的速度曲線所圍成的梯形面積在數(shù)值上應(yīng)等于L.當(dāng)木塊質(zhì)量小時,穿出木塊的時間t2′大于質(zhì)量大時穿出木塊的時間t1′.則木塊獲得的位移也將變大.那么子彈對木塊的作用力做的功也在增大,所以木塊獲得的動能一定變大,故C正確,D錯誤.
故選:BC

點評 要了解研究對象的運動過程是解決問題的前提,根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問題;本題采用圖象解決問題比較直觀.

練習(xí)冊系列答案
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(1)物塊在斜面頂端的重力勢能;
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B.在相同時間內(nèi),A、B球的速度變化量相等
C.兩球的動能都隨離地的豎直高度均勻變化
D.若僅增大A球的初速度,兩球不會相碰

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11.在某介質(zhì)中形成的一列簡諧波,t=0時刻的波形如圖所示.若波向右傳播,t=0時刻剛好傳到B點,且再經(jīng)過0.6s,P點開始振動.由此可以判斷該列波的周期T=0.2s;從t=0時起到P點第一次達到波峰時止,O點所經(jīng)過的路程s=30cm.

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18.如圖所示,兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng),其中水平部分位于同一水平面內(nèi),傾斜部分構(gòu)成一傾角為θ的斜面,傾斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌平滑連接.在水平導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.兩長度均為l的金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌且接觸良好,分別置于傾斜和水平軌道上,ab距水平軌道面高度為h.a(chǎn)b、cd質(zhì)量分別為2m和m,電阻分別為r和2r.由靜止釋放ab棒,導(dǎo)軌電阻不計.重力加速度為g,不計兩金屬棒之間的相互作用,兩金屬棒始終沒有相碰.求
(1)ab棒剛進入水平軌道時cd棒的電流I
(2)兩金屬棒產(chǎn)生的總熱量Q
(3)通過cd棒的電量q.

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8.一個氘核和一個氚核經(jīng)過反應(yīng)后生成一個氦核和一個中子,同時放出一個γ光子.已知氘核、氚核、中子、氦核的質(zhì)量分別為m1,m2,m3,m4,普朗克常量為h,真空中的光速為c.下列說法中正確的是( 。
A.這個反應(yīng)的核反應(yīng)方程是${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n+γ
B.這個反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)不守恒
C.輻射出的γ光子的能量E=(m3+m4-m1-m2)c2
D.輻射出的γ光子的波長λ=$\frac{h}{({m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}-{m}_{4}){c}^{2}}$

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15.如圖為氫原子的能級圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級時( 。
A.能輻射出6種不同頻率的光子
B.能輻射出4種不同頻率的光子
C.由n=4躍遷到n=1時輻射出的光子的頻率最小
D.由n=4躍遷到n=2時輻射出的光子可使逸出功為2.25eV的金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)

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B.β衰變時原子核會釋放電子,說明電子也是原子核的組成部分
C.電子穿過晶體時會產(chǎn)生衍射圖樣,說明電子具有粒子性
D.J.J.湯姆孫發(fā)現(xiàn)不同物質(zhì)發(fā)出的陰極射線的粒子比荷相同,這種粒子即電子

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13.某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論,其中的兩個核反應(yīng)方程為${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{6}^{12}$C→${\;}_{7}^{13}$N+Q1,${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{7}^{15}$N→${\;}_{6}^{12}$C+Z+Q2方程式中Q1、Q2表示釋放的能量,相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表:( 。
原子核${\;}_{1}^{1}$H${\;}_{2}^{3}$He${\;}_{2}^{4}$He${\;}_{6}^{12}$C${\;}_{7}^{13}$N${\;}_{7}^{15}$N
質(zhì)量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001
(1)求Z原子核的質(zhì)量數(shù)x和電荷數(shù)y;
(2)已知1u相當(dāng)于931.5MeV,求Q1,Q2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字,單位:MeV)

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