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有一可视为质点的圆环A紧套在一均匀木棒B上,A和B的质量均为m=1kg,A和B...

 有一可视为质点的圆环A紧套在一均匀木棒B上,A和B的质量均为m=1kg,A和B之间的最大静摩擦力为f=20N(最大静摩擦力可近似等于滑动摩擦力),开始时B竖直放置,下端离地面高度为h=5m,A在B的顶端,让它们由静止开始下落,不考虑空气阻力,当木棒与地面相碰后原速反弹。设碰撞时间很短,当B再次着地时,A当好到达B的最低点,试求:

(1)B反弹的最大高度是多少?

(2)落地时A的速度多大?

6ec8aac122bd4f6e(3)在同一坐标系中画出从开始下落到B再次着地过程中A、B两物体的速度时间图像。

 

 

 

 

 

 

 

 

【解析】 (1)一开始A、B一起下落,做自由落体运动    V1=10m/s                                      (1分)         t1=1s(1分) B与地面碰撞后原速反弹,B向上做匀减速运动      aB=30m/s2                                                                    (1分)     h1=m                                   (1分)      t2=s                                       (1分) A向下做匀减速运动   f-mg=maA     aA=10m/s2                                       (1分) (2)设从B反弹开始经过t,A、B速度再一次达到相同(向下为正方向) v1-aAt=-v1+aBt   解得: t=0.5s   v共=v1-aAt=5m/s   方向向下。                   (2分) 此时,B离地高度为                   (1分) 接下来A、B再以a=g一起向下加速运动   (1分) (3) 即 (2分)
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考点分析:
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 6ec8aac122bd4f6e足够长的倾角θ=53°的斜面固定在水平地面上,一物体以v0=6.4m/s的初速度,从斜面底端向上滑行,该物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.8,如图所示.(sin53°=0.8,cos53°=0.6,取g =10m/s2)求:

⑴物体从开始到再次返回斜面底端所需的时间;

⑵物体返回斜面底端时的速度;

⑶若仅将斜面倾角θ变为37°,其他条件不变,则物体在开始第1s内的位移大小.(结果保留2位有效数字)

 

 

 

 

 

 

 

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 (选修模块3-5) (24分)

⑴(4分)下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是   ▲   

6ec8aac122bd4f6e
 

 

 

 

 

 

 

 


A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一

B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的

C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子

D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性

(2)(4分) 下列说法中正确的是     ▲         

A. 氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经过7.6天后就一定只剩下一个氡原子核

B. 中等核的比结合能最大,因此这些核是最稳定的

C. 天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构

D. 卢瑟福在研究原子结构中引入了量子化的观点

(3)(4分)铀(6ec8aac122bd4f6e)经过α、β衰变形成稳定的铅(6ec8aac122bd4f6e),问在这一变化过程中,共转变为质子的中子数是   ▲   个.

(4)(12分)一个静止的铀核6ec8aac122bd4f6e(原子质量为232.0372u)放出一个α粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核6ec8aac122bd4f6e(原子质量为228.0287u)。

(已知:原子质量单位1u=1.67×10—27kg,1u相当于931MeV)

   (1)写出核衰变反应方程;

   (2)算出该核衰变反应中释放出的核能;

   (3)假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能,则钍核获得的动能有多大?

 

 

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 6ec8aac122bd4f6e (12分)某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图a为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量,小车运动加速度a可用纸带上的打点求得.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带求打C点时小车的速度大小为   ▲     m/s.(保留二位有效数字)

(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m ,分别得到小车加速度a与质量m数据如下表:

次   数

1

2

3

4

5

6

7

8

9

小车加速度a/m·s-2

1.98

1.72

1.48

1.25

1.00

0.75

0.48

0.50

0.30

小车质量m/kg

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

0.75

1.00

1.67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6ec8aac122bd4f6e根据上表数据,为直观反映F不变时am的关系,请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线.(如有需要,可利用上表中空格)

(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d ,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.

答:           ▲          

 

 

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 测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图所示的装置,图中长木板水平固定.

6ec8aac122bd4f6e(1)实验过程中,电火花计时器应接在  ▲  (选填“直流”或“交流”)电源上.调整定滑轮高度,使  ▲ 

(2)已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木板间动摩擦因数μ=  ▲ 

(3)如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.则木块加速度大小a=  ▲  m/s2(保留两位有效数字).

6ec8aac122bd4f6e
 

 

 

 

 

 

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 6ec8aac122bd4f6e如图所示,质量分别为mAmB的两物块AB叠放在一起,若它们共同沿固定在水平地面上倾角为α的斜面匀速下滑.则

    A.AB间无摩擦力

    B.AB间有摩擦力,且AB的摩擦力对B做正功

    C.B与斜面间的动摩擦因数μ=tanα

D.B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下

 

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