當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年遼寧省朝陽(yáng)市建平縣高三（上）期中物理試卷> 試題詳情

如圖所示，帶有光滑弧形槽的滑塊質(zhì)量為M=100g靜止放在水平面上，其中圓弧軌道對(duì)應(yīng)的圓心角為θ=60°，半徑R=0.2m,同一豎直平面內(nèi)的固定光滑半圓軌道cd的半徑為r=0.2m,c、d兩點(diǎn)為半圓軌道豎直直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，軌道與水平面相切于c點(diǎn)，b點(diǎn)左側(cè)水平軌道光滑、bc段粗糙，且x_bc=1m,兩質(zhì)量分別為m₁=100g、m₂=50g的物體P、Q放在水平軌道上，兩滑塊之間有一輕彈簧（彈簧與兩滑塊均不連接），用外力將輕彈簧壓縮一定量后用細(xì)線將兩滑塊拴接在一起，開(kāi)始彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能E_p=0.6J．某時(shí)刻將細(xì)線燒斷，彈簧將兩滑塊彈開(kāi)（兩滑塊與彈簧分離時(shí)，滑塊P未滑上弧形槽，滑塊Q未滑到b點(diǎn)），此后滑塊P沖上弧形槽，兩滑塊均可看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s²。

（1）若物體Q剛好能通過(guò)d點(diǎn)，求物體Q與bc段地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）通過(guò)計(jì)算分析滑塊P能否從弧形槽的左側(cè)沖出，若能，求出滑塊P上升的最高點(diǎn)，若不能，求出滑塊P和弧形槽分離時(shí)各自的速度大小。

【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題；繩球類(lèi)模型及其臨界條件；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；常見(jiàn)力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化．

【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：98引用：3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(guò)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(shí)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(shí)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(guó)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(cè)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(shí)無(wú)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(shí)驗(yàn) B．對(duì)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(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
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(guò)程經(jīng)歷了如下幾個(gè)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(cè)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(dòng)速度遠(yuǎn)小于未知粒子的速度而可以忽略不計(jì)；被碰出的氫核、氮核之所以會(huì)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(shí)驗(yàn)中測(cè)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(qǐng)你根據(jù)查德威克研究，經(jīng)過(guò)推理計(jì)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
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