當(dāng)前位置： 2023年湖南省新高考教研聯(lián)盟高考物理二模試卷> 試題詳情

如圖所示，水平面上質(zhì)量為M=2kg的滑竿A帶正電，電量q=0.09C（電量始終保持不變），處于電場(chǎng)強(qiáng)度E=100N/C、豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為m=1kg的絕緣滑環(huán)B套在滑竿上。給滑環(huán)B豎直向上的速度v₀=6m/s,滑環(huán)到達(dá)滑竿頂端后與滑竿發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短），此后滑竿離地后落回水平面與水平面的碰撞無(wú)機(jī)械能損失。已知滑竿長(zhǎng)L=13.285m,滑環(huán)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)前距滑竿頂端s₀=0.9m,滑環(huán)與滑竿間的滑動(dòng)摩擦力為0.5mg。環(huán)、桿在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，求：（g=10m/s²）
（1）滑環(huán)與頂部擋板碰撞前，水平面對(duì)滑竿的支持力；
（2）滑環(huán)B與滑竿A碰撞后瞬間，滑環(huán)B和滑竿A的速度大小分別為多少；
（3）通過(guò)計(jì)算判斷滑環(huán)B從滑竿A上脫落之前，滑竿A與水平面碰撞的次數(shù)。

【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用．

【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：100引用：2難度：0.3

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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