當前位置： 2023-2024學年山東省濟南市歷城二中高三（上）學情檢測物理試卷（10月份）> 試題詳情

如圖所示，在豎直平面內傾角θ=37°的粗糙斜面AB、粗糙水平地面BC、光滑半圓軌道CD平滑對接，CD為半圓軌道的豎直直徑，BC長為l,斜面最高點A與地面高度差為h=1.5l,軌道CD的半徑為R=
l
4
，C點靜止有一個質量為2m的小球Q?，F(xiàn)將質量為m的小滑塊P從A點由靜止釋放，P與AB、BC軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=
1
8
，P與Q發(fā)生碰撞的時間極短且沒有機械能損失，已知重力加速度大小為g,sin37°=0.6，cos37°=0.8。求
（1）P碰撞Q之前瞬間，滑塊P的速度大??；
（2）P碰撞Q之后瞬間，小球Q對圓軌道的壓力大??；
（3）碰撞后小球Q所能達到的最大離地高度。（不考慮小球Q落到ABC面之后的運動）

【考點】動量守恒與能量守恒共同解決實際問題；作用力與反作用力；動能定理的簡單應用．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/9/7 5:0:8組卷：154引用：3難度：0.2

相似題

1．中子的發(fā)現(xiàn)是守恒定律在核反應過程中的重要應用，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，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(jù)上述數(shù)據(jù)，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(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) D．質子的發(fā)現(xiàn)
（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(xiàn)”
關于“原子核的組成”的研究，物理學的發(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(chǎn)生了一種貫穿能力極強的射線，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(xiàn)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(jù)查德威克研究，經(jīng)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引用：1難度：0.1
解析

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