質(zhì)量為m=3kg的物體在離地面高度為h=20m處,正以水平速度v=20m/s運動時,突然炸裂成兩塊,其中一塊質(zhì)量為m₁=1kg.仍沿原運動方向以v₁=40m/s的速度飛行,炸裂后的另一塊的速度大小為______m/s.兩塊落到水平地面上的距離為______m(小計空氣阻力,g取10m/s²).

（20分）如下圖所示，光滑水平面MN左端擋板處有一彈射裝置P，右端N與處于同一高度的水平傳送帶之間的距離可忽略，傳送帶水平部分NQ的長度L=8m，皮帶輪逆時針轉(zhuǎn)動帶動傳送帶以v = 2m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動。MN上放置兩個質(zhì)量都為m =" 1" kg的小物塊A、B，它們與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ = 0.4。開始時A、B靜止，A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧，其彈性勢能E_p =" 16" J�，F(xiàn)解除鎖定，彈開A、B，并迅速移走彈簧。取g=10m/s²。

（1）求物塊B被彈開時速度的大�。�
（2）求物塊B在傳送帶上向右滑行的最遠距離及返回水平面MN時的速度v_B′；
（3）A與P相碰后靜止。當物塊B返回水平面MN后，A被P彈出，A、B相碰后粘接在一起向右滑動，要使A、B連接體恰好能到達Q端，求P對A做的功。

右圖是“牛頓擺”裝置，5個完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個鋼球彼此緊密排列，球心等高。用1、2、3、4、5分別標記5個小鋼球。當把小球1向左拉起一定高度，如圖甲所示，然后由靜止釋放，在極短時間內(nèi)經(jīng)過小球間的相互碰撞，可觀察到球5向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同，如圖乙所示。關(guān)于此實驗，下列說法中正確的是

A．上述實驗過程中，5個小球組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量守恒

B．上述實驗過程中，5個小球組成的系統(tǒng)機械能不守恒，動量不守恒

C．如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙所示），同時由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的釋放高度

D．如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙所示），同時由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同

冰壺運動深受觀眾喜愛，圖1為2014年2月第22屆索契冬奧會上中國隊員投擲冰壺的鏡頭。在某次投擲中，冰壺甲運動一段時間后與對方靜止的冰壺乙發(fā)生正碰，如圖2。若兩冰壺質(zhì)量相等，則碰后兩冰壺最終停止的位置，可能是圖3中的哪幅圖                                    

（8分）如圖所示，質(zhì)量均為m的小車和木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對于冰面運動的速度為v，木箱運動到右側(cè)墻壁時與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后能被小孩接住，求：
①小孩接住箱子后共同速度的大小。
②若小孩接住箱子后再次以相對于冰面的速度v將木箱向右推出，木箱仍與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，判斷小孩能否再次接住木箱。

（6分）一個靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強磁場中，由于發(fā)生了某種衰變而形成了如圖所示的兩個圓形徑跡，兩圓半徑之比為1∶16，有：（    ）

A．該原子核發(fā)生了α衰變

B．該原子核發(fā)生了β衰變

C．那個打出衰變粒子的反沖核沿小圓作逆時針方向運動

D．該衰變過程結(jié)束后其系統(tǒng)的總質(zhì)量略有增加

右端帶有1/4光滑圓弧軌道質(zhì)量為M的小車靜置于光滑水平面上，如圖所示．一質(zhì)量為m的小球以速度v₀水平?jīng)_上小車，關(guān)于小球此后的運動情況，以下說法正確的是（　�。�

A．小球可能從圓弧軌道上端拋出而不再回到小車

B．小球不可能離開小車水平向左做平拋運動

C．小球不可能離開小車做自由落體運動

D．小球可能離開小車水平向右做平拋運動

（4分）1928年，德國物理學(xué)家玻特用α粒子（）轟擊輕金屬鈹（）時，發(fā)現(xiàn)有一種貫穿能力很強的中性射線．查德威克對該粒子進行研究，進而發(fā)現(xiàn)了新的粒子——中子．
（1）請寫出α粒子轟擊輕金屬鈹?shù)暮朔磻?yīng)方程．
（2）若中子以速度v₀與一質(zhì)量為m_N的靜止氮核發(fā)生碰撞，測得中子反向彈回的速率為v₁，氮核碰后的速率為v₂，則中子的質(zhì)量m等于多少？

（6分）如圖所示，兩小車A、B置于光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和2m，一輕質(zhì)彈簧兩端分別固定在兩小車上，開始時彈簧處于拉伸狀態(tài)，用手固定兩小車。現(xiàn)在先釋放小車B，當小車B的速度大小為3v時，再釋放小車A，此時彈簧仍處于拉伸狀態(tài)；當小車A的速度大小為v時，彈簧剛好恢復(fù)原長。自始至終彈簧都未超出彈性限度。求：
①彈簧剛恢復(fù)原長時，小車B的速度大��；
②兩小車相距最近時，小車A的速度大小。

如圖所示，質(zhì)量分別為m₁和m₂的兩個小球在光滑水平面上分別以速度v₁、v₂同向運動，并發(fā)生對心碰撞，碰后m₂被右側(cè)墻壁原速彈回，又與m₁碰撞，再一次碰撞后兩球都靜止．求第一次碰后m₁球速度的大小.