如图所示，水平传送带AB长L＝8.3 m，质量为M＝1 kg的木块随传送带一起以v₁＝2 m/s的速度向左匀速运动(传送带的传送速度恒定)，木块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5。当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m＝20 g的子弹以v₀＝300 m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度u＝50 m/s，以后每隔1 s就有一颗子弹射向木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g取10 m/s²。求：

(1)在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离?

(2)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中?

(3)从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中，子弹、木块和传送带这一系统所产生的热量是多少?

如图所示，质量M＝8 kg的小车放在光滑的水平面上，在小车左端加一水平推力F＝8 N，当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m＝2 kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，当二者达到相同速度时，物块恰好滑到小车的最左端。取g＝10 m/s²。则：

(1)小物块放上后，小物块及小车的加速度各为多大？

(2)小车的长度L是多少？

 

如图12所示，一长木板质量为M＝4 kg，木板与地面的动摩擦因数μ₁＝0.2，质量为m＝2 kg的小滑块放在木板的右端，小滑块与木板间的动摩擦因数μ₂＝0.4。开始时木板与滑块都处于静止状态，木板的右端与右侧竖直墙壁的距离L＝2.7 m。现给木板以水平向右的初速度v₀＝6 m/s使木板向右运动，设木板与墙壁碰撞时间极短，且碰后以原速率弹回，取g＝10 m/s²，求：

(1)木板与墙壁碰撞时，木板和滑块的瞬时速度各是多大？

(2)木板与墙壁碰撞后，经过多长时间小滑块停在木板上？

图12

[物理――选修3-5]（27分）

（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^－34 J·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E_p＝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．

 

（2012浙江重点中学协作体高考仿真测试）如图所示，一质量为m＝1 kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点，随传送带运动到B点，小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动．已知圆弧半径R＝0.9m，轨道最低点为D，D点距水平面的高度h＝0.8m．小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板．已知物块与传送带间的动摩擦因数＝0.3，传送带以5 m/s恒定速率顺时针转动（g取10 m/s²），试求：

（1）传送带AB两端的距离；

（2）小物块经过D点时对轨道的压力的大小；

（3）倾斜挡板与水平面间的夹角的正切值．

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