3.[2020全國Ⅱ·21,6分,難度★★★★☆](多選)水平冰面上有一固定的豎直擋板.一滑冰運動員面對擋板靜止在冰面上,他把一質量為4.0 kg的靜止物塊以大小為5.0 m/s的速度沿與擋板垂直的方向推向擋板,運動員獲得退行速度;物塊與擋板彈性碰撞,速度反向,追上運動員時,運動員又把物塊推向擋板,使其再一次以大小為5.0 m/s的速度與擋板彈性碰撞.總共經(jīng)過8次這樣推物塊后,運動員退行速度的大小大于5.0 m/s,反彈的物塊不能再追上運動員.不計冰面的摩擦力,該運動員的質量可能為 (　　)A.48 kgB.53 kgC.58 kgD.63 kg
【光速解法】發(fā)生彈性碰撞的兩物體若質量相等,則兩物體將發(fā)生速度交換,所以被碰后氫核的速度、動量、動能均等于入射中子的速度、動量和動能;而當中子碰撞質量較大的氮核時,中子將反向運動,由動量守恒定律可知,碰撞后氮核動量的增加量等于中子動量的減少量,所以氮核被碰后的動量大于中子的動量,A項錯誤;彈性碰撞過程中,系統(tǒng)機械能守恒,所以碰撞后氮核動能小于入射中子動能,B項正確.
5.[2020天津·11,16分,難度★★★☆☆]長為l的輕繩上端固定,下端系著質量為m1的小球A,處于靜止狀態(tài).A受到一個水平瞬時沖量后在豎直平面內做圓周運動,恰好能通過圓周軌跡的最高點.當A回到最低點時,質量為m2的小球B與之迎面正碰,碰后A、B粘在一起,仍做圓周運動,并能通過圓周軌跡的最高點.不計空氣阻力,重力加速度為g,求:(1)A受到的水平瞬時沖量I的大小;(2)碰撞前瞬間B的動能Ek至少多大?

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