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2023年北京師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)高考物理三模試卷
>
試題詳情
在物理學(xué)中,研究微觀物理問(wèn)題可以借鑒宏觀的物理模型,可使問(wèn)題變得更加形象生動(dòng)。彈簧的彈力和彈性勢(shì)能變化與分子間的作用力以及分子勢(shì)能變化情況有相似之處,因此在學(xué)習(xí)分子力和分子勢(shì)能的過(guò)程中,我們可以將兩者類(lèi)比,以便于理解。
(1)質(zhì)量相等的兩個(gè)小球用勁度系數(shù)為k,原長(zhǎng)為l
0
的輕彈簧相連,并置于光滑水平面上?,F(xiàn)給其中一個(gè)小球沿著彈簧軸線方向的初速度,整個(gè)系統(tǒng)將運(yùn)動(dòng)起來(lái),已知在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能大小E
p
與彈簧的長(zhǎng)度l的關(guān)系如圖1所示。
①請(qǐng)說(shuō)明曲線斜率的含義;
②已知彈簧最小長(zhǎng)度為l
1
,求彈簧的最大長(zhǎng)度l
2
為多大?
(2)研究分子勢(shì)能是研究物體內(nèi)能的重要內(nèi)容。已知某物體中兩個(gè)分子之間的勢(shì)能E
p
與兩者之間距離r的關(guān)系曲線如圖2所示。
①由圖2中可知,兩分子間距離為r
0
時(shí),分子勢(shì)能最小,請(qǐng)說(shuō)出r=r
0
時(shí)兩分子間相互作用力的大小,并定性說(shuō)明曲線斜率絕對(duì)值的大小及正負(fù)的物理意義;
②假設(shè)兩個(gè)質(zhì)量相同的分子只在分子力作用下繞兩者連線的中點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩者相距為r
1
時(shí),分子的加速度最大,此時(shí)兩者之間的分子勢(shì)能為E
p1
,系統(tǒng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能之和為E.請(qǐng)?jiān)谌鐖D2所示的E
p
-r曲線圖象中的r軸上標(biāo)出r
1
坐標(biāo)的大致位置,并求出此時(shí)兩分子之間的分子作用力大小。
【考點(diǎn)】
動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題
;
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)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:243
引用:2
難度:0.5
相似題
1.
如圖所示,在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=5m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶,左端與粗糙的弧形軌道平滑對(duì)接,右端與光滑水平面平滑對(duì)接,水平面上有無(wú)窮多個(gè)位于同一直線上、處于靜止?fàn)顟B(tài)的相同小球,小球質(zhì)量m
0
=2kg。質(zhì)量m=1kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道上高h(yuǎn)=5.0m的P點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,滑到傳送帶上的A點(diǎn)時(shí)速度大小v
0
=7m/s。物體和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,傳送帶AB之間的距離L=3.4m。物體與小球、小球與小球之間發(fā)生的都是彈性正碰。重力加速度g=10m/s
2
,
10
≈3.16。求:
(1)物體從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中,摩擦力做的功;
(2)物體第一次向右通過(guò)傳送帶的過(guò)程中,傳送帶對(duì)物體的沖量大??;
(3)物體第一次與小球碰后到最終的過(guò)程中因?yàn)槲矬w在傳送帶上滑動(dòng)而多消耗的電能。
發(fā)布:2024/10/27 20:0:1
組卷:410
引用:5
難度:0.2
解析
2.
打彈珠是小朋友經(jīng)常玩的一個(gè)游戲。如圖所示,光滑水平地面上有兩個(gè)不同材質(zhì)的彈珠甲和乙,質(zhì)量分別是m和km,現(xiàn)讓甲以初速度v
0
向右運(yùn)動(dòng)并與靜止的乙發(fā)生碰撞,碰后乙的速度為
2
v
0
3
,若碰后甲、乙同向運(yùn)動(dòng),則k的值不可能是( )
A.0.6
B.1.6
C.1.2
D.1
發(fā)布:2024/10/27 6:30:5
組卷:211
引用:1
難度:0.4
解析
3.
小區(qū)需要安裝供小朋友玩游戲的滑道,滑道由光滑曲面滑梯PO和一條與其平滑連接的水平軌道ON構(gòu)成,水平軌道右側(cè)固定有一輕質(zhì)彈簧,彈簧左端恰好位于M點(diǎn),如圖所示。為保證小孩玩耍安全,工程師們進(jìn)行了模擬測(cè)試:坐在塑料滑籃里的“小孩”從距離地面高h(yuǎn)=1.8m處由靜止開(kāi)始下滑,滑籃和“小孩”總質(zhì)量m
A
=10kg,下滑后與靜止于O點(diǎn)的橡膠塊B發(fā)生碰撞。碰撞后瞬間橡膠塊的速度v
B1
=2m/s,橡膠塊向右移動(dòng)x
1
=
1
3
m時(shí)的速度v=
2
6
3
m/s。已知水平軌道OM長(zhǎng)度L=1.0m,滑籃和橡膠塊與OM段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,其余部分光滑,滑籃和橡膠塊均可視為質(zhì)點(diǎn),碰撞均為彈性碰撞,彈簧始終在彈性限度內(nèi),重力加速度g=10m/s
2
。求:
(1)橡膠塊的質(zhì)量m
B
。
(2)橡膠塊與OM段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
(3)彈簧最大的彈性勢(shì)能E
p
。
發(fā)布:2024/10/28 7:0:2
組卷:477
引用:7
難度:0.2
解析
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