當前位置： 2022-2023學年廣東省百師聯(lián)盟高三（下）開學物理試卷> 試題詳情

某課外小組制作了如圖所示的軌道，數字“0”和“9”豎直軌道內部光滑且固定，水平直軌道粗糙，左側固定水平彈射器，整個裝置位于同一豎直平面。兩小球可視為質點，小球1壓縮彈射器并被鎖定，小球2位于軌道“9”最底端C處，質量均為m=5×10^-3kg,與水平軌道之間的動摩擦因數均為μ=0.5，小球接觸即粘合在一起。軌道小圓弧半徑R=1.0m,大圓弧半徑為2R，圓弧軌道最低點A與A′相靠但不相疊，小球能夠無能量損失地通過。當彈射器釋放的彈性勢能為E_p0時，小球恰好能經過B點。不計空氣阻力，重力加速度取g=10m/s²。求：
（1）彈射器釋放的彈性勢能為
79
22
E
p
0
時，求兩球碰后瞬間對圓弧軌道C點壓力大小F_NC；
（2）彈射器釋放的彈性勢能為
79
22
E
p
0
時，兩球碰后能經過E點拋出，（假設拋出后與軌道沒有碰撞），判斷拋出后運動的最高點G與D點相比哪點高。

【考點】動量守恒與能量守恒共同解決實際問題；常見力做功與相應的能量轉化．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/10/20 0:0:1組卷：6引用：4難度：0.4

相似題

1．中子的發(fā)現是守恒定律在核反應過程中的重要應用，1930年發(fā)現用釙放出的α射線轟擊Be核時產生一種射線，其貫穿能力極強，能穿透幾厘米厚的鋁板，當時著名物理學家居里夫人也不知道這是一種什么射線。1932年，英國青年物理學家查德威克用這種射線分別轟擊氫原子和氮原子，結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=3.5×10⁷m/s,被打出的氮核的最大速度v_N=4.7×10⁶m/s。假定正碰時無能量損失，設未知射線中粒子的質量為m,初速為v,被打出的核質量為m'。
（1）推導出被打出的核的速度v'的表達式；
（2）根據上述數據，推算出未知射線中粒子的質量m與質子質量之比。（氮核質量m_N為氫核質量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構模型，這一模型建立的基礎是
A．α粒子的散射實驗 B．對陰極射線的研究
C．天然放射性現象的發(fā)現 D．質子的發(fā)現
（2）質量為5kg的物體A，以一定的速度v沿光滑的水平面運動，跟迎面而來速度大小為
1
2
v
的物體B相碰撞，碰后兩個物體結合在一起沿碰前A的方向運動，且它們的共同速度大小為
1
3
v
．求B物體的質量．
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”
關于“原子核的組成”的研究，物理學的發(fā)展過程經歷了如下幾個重要的階段：
1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核從而發(fā)現了質子；
1920年，盧瑟福預言“原子核內可能還有質量與質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），產生了一種貫穿能力極強的射線，研究發(fā)現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量而發(fā)現了中子．
查德威克認為：氫核、氮核的熱運動速度遠小于未知粒子的速度而可以忽略不計；被碰出的氫核、氮核之所以會具有不同的速率是由于碰撞的情況不同而造成的，其中速率最大的應該是彈性正碰的結果．實驗中測得氫核的最大速度為v_H=3.3×10⁷m/s,氮核的最大速度為v_N=4.5×10⁶m/s；已知m_N=14m_H．
請你根據查德威克研究，經過推理計算，證明盧瑟福的“預言”是正確的．
發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：13難度：0.1
解析

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