當(dāng)前位置：新人教版選修3-5《第16章動(dòng)量守恒定律》2012年單元測(cè)試卷（1）> 試題詳情

如圖所示，在離地面H=5.45m的O處用長(zhǎng)L=0.45m的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)掛一質(zhì)量為90g的爆竹（火藥質(zhì)量忽略不計(jì)），把爆竹拉起至D點(diǎn)使細(xì)線(xiàn)水平伸直，點(diǎn)燃導(dǎo)火線(xiàn)后將爆竹無(wú)初速度釋放，爆竹剛好到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)炸成質(zhì)量相等的兩塊，一塊朝相反方向水平拋出，落到地面上的A處，拋出的水平距離s=5m。另一塊仍系在細(xì)線(xiàn)上繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)最高點(diǎn)C．假設(shè)火藥爆炸釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為爆竹碎片的動(dòng)能，空氣阻力忽略不計(jì)，取g=10m/s²，求：
（1）爆炸瞬間反向拋出的那一塊的水平速度v₁的大小；
（2）繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)的那一塊通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的細(xì)線(xiàn)的拉力T的大小。
（3）火藥爆炸釋放的能量E。

【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題；機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題．

【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：26引用：3難度：0.1

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(xiàn)轟擊Be核時(shí)產(chǎn)生一種射線(xiàn)，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(xiàn)。1932年，英國(guó)青年物理學(xué)家查德威克用這種射線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(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
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(xiàn)，研究發(fā)現(xiàn)這種射線(xiàn)是一種中性粒子流；
1932年，查德威克用這種射線(xiàn)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
解析

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