【步步高】（全國(guó)通用）2016版高考物理 考前三個(gè)月 高考題型集訓(xùn) 第15題 預(yù)測(cè)題型2 計(jì)算題練（選修3-5）

預(yù)測(cè)題型2計(jì)算題練1．(2015·武漢四月調(diào)研)用質(zhì)子流轟擊固態(tài)的重水D2O，當(dāng)質(zhì)子和重水中的氘核發(fā)生碰撞時(shí)，系統(tǒng)損失的動(dòng)能如果達(dá)到核反應(yīng)所需要的能量，將發(fā)生生成He核的核反應(yīng)．(1)寫(xiě)出質(zhì)子流轟擊固態(tài)的重水D2O的核反應(yīng)方程；(2)當(dāng)質(zhì)子具有最小動(dòng)能E1＝1.4MeV時(shí)，用質(zhì)子流轟擊固態(tài)的重水D2O(認(rèn)為氘核是靜止的)可發(fā)生核反應(yīng)；若用氘核轟擊普通水的固態(tài)冰(認(rèn)為質(zhì)子是靜止的)時(shí)，也能發(fā)生同樣的核反應(yīng)，求氘核的最小動(dòng)能E2.已知氘核質(zhì)量等于質(zhì)子質(zhì)量的2倍．2．(2015·聊城二模)如圖1所示，A、B兩木塊靠在一起放在光滑的水平面上，A、B的質(zhì)量分別為mA＝2.0kg、mB＝1.5kg.一個(gè)質(zhì)量為mC＝0.5kg的小鐵塊C以v0＝8m/s的速度滑到木塊A上，離開(kāi)木塊A后最終與木塊B一起勻速運(yùn)動(dòng)．若木塊A在鐵塊C滑離后的速度為vA＝0.8m/s，鐵塊C與木塊A、B間存在摩擦．求：圖1(1)鐵塊C在滑離A時(shí)的速度；(2)摩擦力對(duì)B做的功．3．(2015·益陽(yáng)四月調(diào)研)如圖2所示，在足夠長(zhǎng)的水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止放著三個(gè)質(zhì)量均為m＝1kg的小球A、B、C，現(xiàn)讓A球以v0＝2m/s的速度正對(duì)著B(niǎo)球運(yùn)動(dòng)，A、B兩球碰撞后粘在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并與C球發(fā)生正碰，C球的最終速度vC＝1m/s.求：圖2(1)A、B兩球與C球相碰前的共同速度多大？(2)兩次碰撞過(guò)程中一共損失了多少動(dòng)能？4．(2015·懷化二模)如圖3所示，光滑平臺(tái)上有兩個(gè)剛性小球A和B，質(zhì)量分別為2m和3m，小球A以速度v0向右運(yùn)動(dòng)并與靜止的小球B發(fā)生碰撞(碰撞過(guò)程不損失機(jī)械能)，小球B飛出平臺(tái)后經(jīng)時(shí)間t剛好掉入裝有沙子向左運(yùn)動(dòng)的小車(chē)中，小車(chē)與沙子的總質(zhì)量為m，速度為2v0，小車(chē)行駛的路面近似看做是光滑的，求：圖3(1)碰撞后小球A和小球B的速度；(2)小球B掉入小車(chē)后的速度．答案精析預(yù)測(cè)題型2計(jì)算題練1．(1)H＋D→He(2)2.8MeV解析(1)根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，H＋D→He.(2)設(shè)質(zhì)子、氘核的質(zhì)量分別為m、M，當(dāng)質(zhì)子和氘核發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)，系統(tǒng)損失的動(dòng)能最大．由動(dòng)量守恒：mv0＝(m＋M)v質(zhì)子轟擊氘核損失的動(dòng)能：ΔE1＝mv－(m＋M)v2E1＝mv2解得：ΔE1＝E1同理可得，氘核轟擊質(zhì)子系統(tǒng)損失的動(dòng)能：ΔE2＝E2由于用質(zhì)子轟擊氘核和用氘核轟擊質(zhì)子核反應(yīng)相同，故發(fā)生核反應(yīng)所需的能量相同，由題意：ΔE1＝ΔE2＝聯(lián)立解得：E2＝2.8MeV2．(1)2.4m/s(2)0.6J解析(1)對(duì)A、B、C，由動(dòng)量守恒定律：mCv0＝(mA＋mB)vA＋mCvC′①代入數(shù)據(jù)，得vC′＝2.4m/s(2)對(duì)B、C，由動(dòng)量守恒定律：mBvA＋mCvC′＝(mB＋mC)v②Wf＝mBv2－mBv③由②③解得，Wf＝0.6J3．(1)1m/s(2)1.25J解析(1)A、B相碰，滿足動(dòng)量守恒定律，則有mv0＝2mv1得A、B兩球與C球相碰前的速度v1＝1m/s(2)兩球與C碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒定律，有2mv1＝mvC＋2mv2得兩球相碰后的速度v2＝0.5m/s兩次碰撞損失的動(dòng)能ΔEk＝mv－·2mv－mv＝1.25J4．(1)－v0，方向向左v0，方向向右(3)v0，方向水平向右解析(1)設(shè)A球與B球碰撞后速度分別為v1、v2，并取方向向右為正，由系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有mAv0＝mAv1＋mBv2①碰撞過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有mAv＝mAv＋mBv②由①②解得v1＝v2＝＝v0＝－v0碰后A球的速度方向向左，B球的速度