Question

（2012?丹東模擬）[物理--選修3-5]
35-1．“朝核危機(jī)”引起全球矚目，其焦點(diǎn)就是朝鮮核電站采用輕水堆還是重水堆．重水堆核電站在發(fā)電的同時(shí)還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚239（

239

94

pu），這種钚239可由鈾239（

239

92

U）經(jīng)過(guò)n次β衰變而產(chǎn)生，則n為
A．2    B．239     C．145   D．92
35-2．如圖所示，甲車(chē)質(zhì)量為2kg，靜止在光滑水平面上，其頂部上表面光滑，右端放一個(gè)質(zhì)量為1kg的小物體，乙車(chē)質(zhì)量為4kg，以5m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，與甲車(chē)碰撞后甲車(chē)獲得6m/s的速度，物體滑到乙車(chē)上，若乙車(chē)足夠長(zhǎng)，其頂部上表面與物體的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，則（g取10m/s²）
（1）物體在乙車(chē)上表面滑行多長(zhǎng)時(shí)間相對(duì)乙車(chē)靜止；
（2）物塊最終距離乙車(chē)左端多大距離．

Answer 1

分析：（1）應(yīng)用β衰變方程來(lái)解決問(wèn)題，發(fā)生一次β衰變質(zhì)子數(shù)就增加一個(gè)，所以這種钚239可由鈾239衰變兩次得到；
（2）甲乙兩車(chē)在碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，可以解出乙車(chē)碰撞之后的速度，然后乙車(chē)與木塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程動(dòng)量守恒，可以解出兩物體最后的末速度，再用功能關(guān)系式解出木塊的最后位置．

解答：解：35-1．由β衰變方程：

A Z

X→

A Z+1

Y+

0 -1

e
可知：發(fā)生一次β衰變質(zhì)子數(shù)就增加一個(gè)，所以這種钚239可由鈾239衰變兩次得到，故A正確．
故選：A
35-2（1）選向左為正方向，已知甲車(chē)碰撞的末速度v_甲=6m/s設(shè)乙車(chē)碰撞結(jié)束時(shí)的速度為v_乙
甲乙兩車(chē)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒：m_乙v₀=m_甲v_甲+m_乙v_乙
解得：v_乙=2m/s
在此后的過(guò)程中木塊與乙車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
m_乙v_乙=（m_乙+m_木）v_共
解得：v_共=1.6m/s
由于木塊向左的加速度a=μg=2m/s²，初速度為零，
由速度時(shí)間關(guān)系式：v_共=at
解得：t=0.8s
（2）設(shè)木塊最終距離乙車(chē)左端s處，木塊與乙車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中根據(jù)功能關(guān)系：克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)的機(jī)械能減少
得：μm_木gs=

1

2

m_乙v_乙²-

1

2

（m_乙+m_木）v_共²
解得：s=0.8m
所以木塊最終距離乙車(chē)左端0.8m．
答：（1）物體在乙車(chē)上表面滑行0.8s相對(duì)乙車(chē)靜止；
（2）物塊最終距離乙車(chē)左端0.8m處．

點(diǎn)評(píng)：本題全面考查了選修3-5中的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)于該部分知識(shí)一是注意平時(shí)的積累與記憶，二是注意有關(guān)能級(jí)躍遷、核反應(yīng)方程、動(dòng)量守恒等知識(shí)的應(yīng)用．