當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年廣東省深圳市龍崗區(qū)四校高二（下）期中物理試卷> 試題詳情

如圖所示，半徑R=0.4m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi)，軌道的上端點(diǎn)B和圓心O的連線(xiàn)與水平方向的夾角θ=37°，下端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)且與光滑水平面相切。質(zhì)量m=0.1kg的小物塊a（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以v₀=3m/s的速度水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿軌道切線(xiàn)方向進(jìn)入軌道，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后沿水平面并與靜止在水平面上的另一小物塊b發(fā)生彈性碰撞，碰撞后物塊a恰好可以返回到圓弧軌道與圓心O等高處。g取10m/s²，sin37°=0.6，求：
（1）物塊a由A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，以及A、B兩點(diǎn)的高度差；
（2）小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；
（3）物塊b的質(zhì)量；（第（3）小題結(jié)果可用根式表示，不用化成最簡(jiǎn)形式。）

【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；繩球類(lèi)模型及其臨界條件；平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：110引用：2難度：0.4

相似題

1．（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(xiàn)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(lái)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
2．原子核研究領(lǐng)域，科學(xué)家經(jīng)常會(huì)用各種粒子去轟擊一些原子核，以實(shí)現(xiàn)原子核的轉(zhuǎn)變，達(dá)到發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造新元素的目的．在粒子與原子核作用的過(guò)程中，動(dòng)量守恒定律同樣是適用的．
如圖所示，是歷史上著名的質(zhì)子發(fā)現(xiàn)粒子轟擊示意圖．當(dāng)時(shí)，盧瑟福用α粒子轟擊氮核，得到兩個(gè)生成物質(zhì)子和氧17．假設(shè)α粒子轟擊氮核前的初速度為v₀，方向水平，氮核處于靜止?fàn)顟B(tài)，反應(yīng)后生成物速度如圖所示，氧17和質(zhì)子的速度與水平方向的角度分別為α和β，反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量與其所含核子數(shù)量有關(guān)，不考慮核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損，設(shè)質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為m.試求氧17的速度v₁和質(zhì)子的速度v₂．
發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：69引用：1難度：0.3
解析
3．如圖所示，勁度系數(shù)k=100N/m的彈簧一端固定于地面上，另一端連接絕緣物體A，物體B置于A上不粘連，A不帶電，B的帶電量q=+10^-4C，A，B質(zhì)量均為2kg且都可看作質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。物體B正上方有一帶圓孔的擋板，質(zhì)量為4kg的不帶電絕緣物體C放于圓孔上方不掉落，現(xiàn)在擋板與地面之間加上方向豎直向上、大小E=2×10⁵N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)使A、B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，A、B分離時(shí)，A在某裝置作用下迅速在該位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，以后此裝置不再對(duì)A作用；A、B分離后，B向上運(yùn)動(dòng)并與C發(fā)生碰撞，且以后每次碰撞前，C均已靜止在圓孔上方，已知彈簧的彈性勢(shì)能E_p=
1
2
kx²（x為彈簧的形變量），重力加速度g=10m/s²，B與A、C碰撞時(shí)均為彈性碰撞且沒(méi)有電荷轉(zhuǎn)移。求：
（1）A、B兩物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到分離時(shí)上升的高度h；
（2）A、B第一次碰撞后物體A向下運(yùn)動(dòng)的最大距離s₁；
（3）從A、B第一次碰撞開(kāi)始，A物體運(yùn)動(dòng)的總路程s。
發(fā)布：2024/11/1 23:0:1組卷：219引用：5難度：0.3
解析

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