當(dāng)前位置： 2023年江蘇省南通市高考物理二模試卷> 試題詳情

如圖所示，一半徑為5a、質(zhì)量為3m的四分之一圓柱形工件OMN放置在光滑的水平面上，其表面固定有內(nèi)壁光滑的圓形輕質(zhì)細(xì)管，細(xì)管在工件中心截面上，輕繩左端固定在豎直墻面上的P點(diǎn)，右端連接一質(zhì)量為m的小球，PM間的輕繩水平且足夠長(zhǎng)，工件在水平向右的推力F（未知）作用下保持靜止，小球靜止在Q點(diǎn)，OQ連線與水平方向夾角θ=53°，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度為g。

（1）求此時(shí)推力大小F；
（2）將工件緩慢向右移動(dòng)至小球剛好到M點(diǎn)時(shí)撤去推力，給工件輕微擾動(dòng)，小球從頂點(diǎn)M滑落至底端N，求此過程中P點(diǎn)對(duì)繩拉力沖量的大小I；
（3）若撤去輕繩，將小球放置在M點(diǎn)，由靜止釋放小球和工件，求小球滑至Q點(diǎn)時(shí)速度的大小v_Q。

【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：143引用：2難度：0.6

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)均為彈性碰撞且沒有電荷轉(zhuǎn)移。求：
（1）A、B兩物體從開始運(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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