(2)
一个质量为M=50 kg的运动员和质量为m=10 kg的木箱静止在光滑水平面上,从某时刻开始,运动员以v0=3 m/s的速度向墙方向推出箱子,箱子与右侧墙壁发生完全弹性碰撞后返回,当运动员接到箱子后,再次重复上述过程,每次运动员均以v0=3 m/s的速度向墙方向推出箱子.求:
运动员第一次接到木箱后的速度大小;
运动员最多能够推出木箱几次?
解析 (1)发生α衰变时,质量数少4,电荷数少2,生成物与原来的原子核相比,中子数减少了2个,A项正确;β射线是原子核内的一个中子生成一个电子和质子而成,B项错误;半衰期是对大量粒子的统计规律,对少数原子核不适用,C项错误;氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,多余的能量以光子的形式释放,电子离原子核近了,静电力做正功、动能增大电势能减少,D项正确.
(2)取水平向左为正方向,由系统动量守恒定律得
第一次推出箱子过程:Mv1-mv0=0
第一次接住箱子过程:Mv1+mv0=(M+m)v1′
解得v1′==1 m/s;
第二次推出箱子过程:(M+m)v1′=Mv2-mv0
第二次接住箱子过程:Mv2+mv0=(M+m)v2′
解得v2′=
同理可得第n次接住时获得的速度为vn=n(n=1,2,3,…)
当vn=n≥v0时,运动员不能接住箱子.
解得n≥3,则运动员最多能够推出箱子3次.
答案 (1)AD (2)1 m/s 3次
(1)动量和能量结合作为一个不变的主题,一直是高考考查的主方向,分析时确定初、末状态的动量和能量,根据能量守恒定律和动量守恒定律列式分析计算时,特别要注意摩擦产生的热量是摩擦力与相对路程的乘积.
(2)在原子物理部分我们要掌握:一个质能方程、两个结合能、三种射线特性、四个核反应的特征与应用.容易记混的是三种射线的穿透能力和电离能力,可以用类比的方法帮助记忆.