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2023年北京八中高考物理三模試卷
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試題詳情
某興趣小組同學(xué)利用如圖甲所示的一組大小、質(zhì)量各不相同的硬質(zhì)彈性小球進(jìn)行了若干次碰撞實(shí)驗(yàn)。所有碰撞都可認(rèn)為是彈性碰撞,重力加速度大小為g,忽略空氣阻力影響,小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。試討論以下問題:
?
(1)第一次實(shí)驗(yàn)他們將一個(gè)質(zhì)量為m
1
的小球1從距離地面高度h處由靜止釋放,如圖乙所示。通過查閱資料他們估計(jì)出了球與地面的作用時(shí)間Δt。求1球與地面碰撞過程中對地面平均作用力F的大小。
(2)第二次實(shí)驗(yàn)在1球頂上放一質(zhì)量為m
2
的2球,m
2
=km
1
(k<1),讓這兩個(gè)球一起從距離地面高h(yuǎn)處自由下落并撞擊地面,如圖丁所示,他們驚奇的發(fā)現(xiàn)球2反彈的高度超過了釋放時(shí)的高度。他們猜想若2球質(zhì)量越小被反彈的高度越高,試從理論角度分析他們的猜想是否正確,并求2球能達(dá)到的最大高度。
(3)受(2)的啟示,他們設(shè)想了一個(gè)超球?qū)嶒?yàn):將三個(gè)球緊貼從距離地面h高處由靜止釋放,由下至上三球的質(zhì)量分別為m
1
、m
2
和m
3
,且滿足m
1
?m
2
?m
3
,如圖戊所示。他們設(shè)想3球可以被反彈到很高的高度,試估算此高度。
【考點(diǎn)】
用動(dòng)量定理求平均作用力
;
機(jī)械能守恒定律的簡單應(yīng)用
;
動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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發(fā)布:2024/6/4 8:0:5
組卷:150
引用:1
難度:0.2
相似題
1.
一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球從h=5m的高處自由下落到沙坑中,小球由靜止下落到陷至沙坑最低點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t=1.1s,取g=10m/s
2
,則沙子對小球平均作用力的大小為( )
A.110N
B.220N
C.11N
D.22N
發(fā)布:2024/10/16 2:0:2
組卷:60
引用:1
難度:0.5
解析
2.
我國規(guī)定摩托車、電動(dòng)車、自行車騎乘人員必須依法佩戴具有防護(hù)作用的安全頭盔。小明在某輕質(zhì)頭盔的安全性測試中進(jìn)行了模擬檢測,某次他在頭盔中裝入質(zhì)量為5.0kg的物體,物體與頭盔緊密接觸,使其從1.80m的高處自由落下,并與水平面發(fā)生碰撞,頭盔被擠壓了0.03m時(shí),物體的速度減為0。如圖所示,擠壓過程中視為勻減速直線運(yùn)動(dòng),不考慮物體和地面的形變,忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s
2
。求:
(1)物體在自由下落過程中重力的沖量;
(2)物體做勻減速直線過程中動(dòng)量變化量;
(3)勻減速直線運(yùn)動(dòng)過程中頭盔對物體的平均作用力大小。
發(fā)布:2024/9/30 2:0:2
組卷:19
引用:1
難度:0.5
解析
3.
反沖運(yùn)動(dòng)在現(xiàn)實(shí)生活中有廣泛應(yīng)用。
(1)噴氣式飛機(jī)和火箭的飛行應(yīng)用了
的原理,它們靠
的反沖作用而獲得巨大的速度。
(2)下列屬于反沖現(xiàn)象的是
。
①園林的噴灌裝置能夠一邊噴水一邊旋轉(zhuǎn)
②用槍射擊時(shí),子彈向前飛,槍身后退
③用力向后蹬地,人向前運(yùn)動(dòng)
④章魚向某個(gè)方向噴出水,身體向相反的方向運(yùn)動(dòng)
A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①③④
(3)關(guān)于系統(tǒng)動(dòng)量守恒的說法正確的是
。
①只要系統(tǒng)所受外力的矢量和為零,系統(tǒng)動(dòng)量就守恒
②只要系統(tǒng)內(nèi)有摩擦力,動(dòng)量就不可能守恒
③系統(tǒng)所受合外力不為零,其動(dòng)量一定不守恒,但有可能在某一方向上守恒
④系統(tǒng)如果合外力的沖量遠(yuǎn)小于內(nèi)力的沖量時(shí),系統(tǒng)可近似認(rèn)為動(dòng)量守恒
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
(4)一火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出m=200g的氣體,氣體離開發(fā)動(dòng)機(jī)噴出時(shí)的速度v=1000m/s,設(shè)火箭質(zhì)量M=300kg,發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴氣20次。
①當(dāng)?shù)谌螝怏w噴出后,火箭的速度多大?
②運(yùn)動(dòng)第1s末,火箭的速度多大?
(5)“世界上第一個(gè)想利用火箭飛行的人”是明朝的士大夫萬戶。如圖所示,他把47個(gè)自制的火箭綁在椅子上,自己坐在椅子上,雙手舉著大風(fēng)箏,設(shè)想利用火箭的推力,飛上天空,然后利用風(fēng)箏平衡著陸。假設(shè)萬戶及所攜設(shè)備[火箭(含燃料)椅子、風(fēng)箏等]總質(zhì)量為M,點(diǎn)燃火箭后在極短的時(shí)間t內(nèi),質(zhì)量為m的熾熱燃?xì)庖韵鄬Φ孛鎣
0
的速度豎直向下噴出。忽略此過程中空氣阻力的影響,重力加速度為g,
①極短時(shí)間t內(nèi)噴出的氣體對火箭的平均作用力多大;(作用力遠(yuǎn)大于噴出氣體的重力)
②在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g,火箭的速度大小為多少;
③噴出燃?xì)夂笕f戶及所攜設(shè)備能上升的最大高度為多少;
④試說明在火箭噴氣過程中,萬戶及所攜設(shè)備機(jī)械能是否守恒。
發(fā)布:2024/10/25 17:0:1
組卷:69
引用:3
難度:0.6
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