當(dāng)前位置： 2023年陜西師大附中高考物理模擬試卷（十一）> 試題詳情

小寧同學(xué)設(shè)計的“彈球入筐”游戲如圖所示，在高為L的光滑水平臺面上，排列著三個小球1、2、3，臺面左側(cè)放有一彈射裝置。某次游戲中，小球1在彈射裝置的作用下以某一水平速度與小球2發(fā)生對心彈性碰撞，接著小球2再與小球3發(fā)生對心彈性碰撞，碰撞后小球3從水平臺面邊緣的O點飛出，并在A點與地面發(fā)生碰撞，經(jīng)地面反彈后，最終落入水平地面上B點的小框里。已知小球1的質(zhì)量為m₁=m₀，小球3的質(zhì)量為
m
3
=
9
4
m
0
，A點距O點的水平距離為2L，小球在A點與地面發(fā)生碰撞前、后瞬間的速度方向與水平地面的夾角相等，小球反彈后距地面的最大高度為0.81L，重力加速度的大小為g,小球與地面碰撞過程中對地面的壓力遠(yuǎn)大于小球的重力，小球可視為質(zhì)點，不計空氣阻力。
（1）求小球3從O點飛出時的速度大小v；
（2）小球在地面上運(yùn)動時，小球與地面間的摩擦力與對地面的壓力的比值μ；
（3）m₂為何值時，小球1、2碰撞前小球1的速度最小，并求出該最小速度v_min的大小。

【考點】動量守恒與能量守恒共同解決實際問題；平拋運(yùn)動速度的計算；機(jī)械能守恒定律的簡單應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：61引用：5難度：0.4

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=3.5×10⁷m/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(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粒子的散射實驗 B．對陰極射線的研究
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，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(jié)合在一起沿碰前A的方向運(yùn)動，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)動速度遠(yuǎn)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(yīng)該是彈性正碰的結(jié)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(jù)查德威克研究，經(jīng)過推理計算，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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