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2023年山東省新高考測評(píng)聯(lián)盟高考物理聯(lián)考試卷(3月份)
>
試題詳情
某彈射游戲模型簡化如圖,OABED為光滑水平面,BC為與水平面夾角為37°的傾斜傳送帶,二者在B點(diǎn)通過光滑小圓弧連接,輕質(zhì)彈簧左端固定在過O點(diǎn)的豎直擋板上,右端A點(diǎn)為彈簧的原長且與物塊不連接,E點(diǎn)為C點(diǎn)在水平面上的投影。游戲時(shí),某同學(xué)推著質(zhì)量為m
1
物塊P向左壓縮彈簧,彈簧彈性勢能為E
p0
時(shí)釋放物塊,當(dāng)物塊經(jīng)過A點(diǎn)時(shí),一顆質(zhì)量為m
2
的彈丸從物塊正上方以速度v
0
豎直向下?lián)糁形飰K并停在其中(圖中未畫出),作用時(shí)間t
0
極短,內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力。求:
(1)彈丸在相對(duì)物塊P運(yùn)動(dòng)的過程中物塊和彈丸損失的機(jī)械能和此過程中所受物塊的平均沖擊力F的大小。(用題干的字母表達(dá))
(2)另一同學(xué)游戲時(shí),取出彈丸(假設(shè)物塊P質(zhì)量不變),想讓物塊P經(jīng)過C點(diǎn)后,直接落入D點(diǎn)的洞口內(nèi),釋放物塊P時(shí)彈簧的彈性勢能E
p
是多少。已知CE的高度h=2m,ED的長度x=4m,物塊P的質(zhì)量m
1
=1kg,傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,g=10m/s
2
。(物塊、傳送帶滑輪均可視為質(zhì)點(diǎn))
(3)在(2)的條件下,若物塊P經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)與輕放在C點(diǎn)的等質(zhì)量的物塊Q發(fā)生彈性正碰,
①試討論物塊P第一次返回到B點(diǎn)的速度v
B
與傳送帶速度v的大小關(guān)系;
②若傳送帶的速度v=10m/s,經(jīng)過足夠長時(shí)間,從開始到物塊P回到A點(diǎn)的過程中,傳送帶對(duì)物塊P做的總功。
【考點(diǎn)】
動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題
;
水平傳送帶模型
;
常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化
;
機(jī)械能守恒定律的簡單應(yīng)用
;
動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0
組卷:257
引用:1
難度:0.1
相似題
1.
中子的發(fā)現(xiàn)是守恒定律在核反應(yīng)過程中的重要應(yīng)用,1930年發(fā)現(xiàn)用釙放出的α射線轟擊Be核時(shí)產(chǎn)生一種射線,其貫穿能力極強(qiáng),能穿透幾厘米厚的鋁板,當(dāng)時(shí)著名物理學(xué)家居里夫人也不知道這是一種什么射線。1932年,英國青年物理學(xué)家查德威克用這種射線分別轟擊氫原子和氮原子,結(jié)果打出了一些氫核和氮核。若未知射線均與靜止的氫核和氮核正碰,測出被打出的氫核最大速度為v
H
=3.5×10
7
m/s,被打出的氮核的最大速度v
N
=4.7×10
6
m/s。假定正碰時(shí)無能量損失,設(shè)未知射線中粒子的質(zhì)量為m,初速為v,被打出的核質(zhì)量為m'。
(1)推導(dǎo)出被打出的核的速度v'的表達(dá)式;
(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù),推算出未知射線中粒子的質(zhì)量m與質(zhì)子質(zhì)量之比。(氮核質(zhì)量m
N
為氫核質(zhì)量m
H
的14倍)
發(fā)布:2024/11/6 8:0:1
組卷:11
引用:1
難度:0.5
解析
2.
(1)盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,這一模型建立的基礎(chǔ)是
A.α粒子的散射實(shí)驗(yàn) B.對(duì)陰極射線的研究
C.天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) D.質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)
(2)質(zhì)量為5kg的物體A,以一定的速度v沿光滑的水平面運(yùn)動(dòng),跟迎面而來速度大小為
1
2
v
的物體B相碰撞,碰后兩個(gè)物體結(jié)合在一起沿碰前A的方向運(yùn)動(dòng),且它們的共同速度大小為
1
3
v
.求B物體的質(zhì)量.
發(fā)布:2024/11/5 8:0:2
組卷:38
引用:1
難度:0.5
解析
3.
A.“中子的發(fā)現(xiàn)”
關(guān)于“原子核的組成”的研究,物理學(xué)的發(fā)展過程經(jīng)歷了如下幾個(gè)重要的階段:
1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核從而發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子;
1920年,盧瑟福預(yù)言“原子核內(nèi)可能還有質(zhì)量與質(zhì)子相近的中性粒子存在”;
1930年,約里奧?居里夫婦用釙(Po)放出的α粒子轟擊鈹(Be),產(chǎn)生了一種貫穿能力極強(qiáng)的射線,研究發(fā)現(xiàn)這種射線是一種中性粒子流;
1932年,查德威克用這種射線轟擊氫原子和氮原子,打出了一些氫核(質(zhì)子)和氮核,測量出被打出的氫核和氮核的速度,并由此推算出這種粒子的質(zhì)量而發(fā)現(xiàn)了中子.
查德威克認(rèn)為:氫核、氮核的熱運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于未知粒子的速度而可以忽略不計(jì);被碰出的氫核、氮核之所以會(huì)具有不同的速率是由于碰撞的情況不同而造成的,其中速率最大的應(yīng)該是彈性正碰的結(jié)果.實(shí)驗(yàn)中測得氫核的最大速度為v
H
=3.3×10
7
m/s,氮核的最大速度為v
N
=4.5×10
6
m/s;已知m
N
=14m
H
.
請(qǐng)你根據(jù)查德威克研究,經(jīng)過推理計(jì)算,證明盧瑟福的“預(yù)言”是正確的.
發(fā)布:2024/11/6 8:0:1
組卷:13
引用:1
難度:0.1
解析
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