冰壶运动已列入冬季奥运会运动项目中,我国运动员现正在积极备战2022年北京冬奥会。冰壶运动场地如图所示,两支队伍的冰壶完全相同(可视为质点),一支队伍的运动员将本方冰壶M以=4m/s的速度从本方前掷线A上发出向对方冰壶N撞去。冰壶M﹑N与双方营垒圆心在同一条直线上,已知双方营垒前掷线A﹑B之间距离L=10m,N与B距离L1=2m,N与本方营垒圆心距离L2=0.64m,营垒直径D=1.5m,每个冰壶质量均为10kg,冰壶与冰面动摩擦因数=0.05,M﹑N碰撞后M恰好运动到对方营垒圆心,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)碰撞后冰壶N运动的距离,冰壶N是否被碰出了营垒?
(2)通过计算说明两冰壶的碰撞是否是弹性碰撞。
(1)碰撞后冰壶N运动的距离,冰壶N是否被碰出了营垒?
(2)通过计算说明两冰壶的碰撞是否是弹性碰撞。
更新时间:2020-11-02 21:03:28
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【知识点】 动量守恒定律的内容、应用范围和推导
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示(俯视),MN和PQ是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨,两导轨间距为L=0.20m,其间有一个方向垂直水平面竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B1=5.0T,导轨上NQ之间接一电阻R1=0.40Ω。质量为m2=0.2kg橡胶棒和阻值为R2=0.10Ω、质量为m1=0.4kg的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触,两导轨右端通过金属导线分别与电容器C的两极板相连。电容器C的A极板开有小孔b,b正对固定、绝缘、薄壁弹性圆筒上的小孔a(只能容一个粒子通过),圆筒壁光滑,筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B2=×10-3T,O是圆筒的圆心,圆筒的半径r=0.40m。
(1)橡胶棒以v0=10m/s的速度与静止的金属杆发生碰撞(时间极短),碰撞过程中系统动能损失一半。碰撞后立即对金属杆施加一个与导轨平行的水平向左的力F,使金属杆以碰撞后的速度做匀速运动,求F的大小;
(2)当金属杆处于(2)问中的匀速运动状态时,电容器内紧靠B极板D处且静止的一个带正电的粒子经电容器C加速后由b孔射出,并从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入筒中,该粒子与器壁碰撞后恰好又从小孔a射出圆筒而做周期性运动。已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失,粒子的比荷为=5×107(C/kg),求该带电粒子每次进磁场到出磁场过程中与圆筒壁碰撞的次数及所用的时间。(不计粒子重力及空气阻力)
(1)橡胶棒以v0=10m/s的速度与静止的金属杆发生碰撞(时间极短),碰撞过程中系统动能损失一半。碰撞后立即对金属杆施加一个与导轨平行的水平向左的力F,使金属杆以碰撞后的速度做匀速运动,求F的大小;
(2)当金属杆处于(2)问中的匀速运动状态时,电容器内紧靠B极板D处且静止的一个带正电的粒子经电容器C加速后由b孔射出,并从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入筒中,该粒子与器壁碰撞后恰好又从小孔a射出圆筒而做周期性运动。已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失,粒子的比荷为=5×107(C/kg),求该带电粒子每次进磁场到出磁场过程中与圆筒壁碰撞的次数及所用的时间。(不计粒子重力及空气阻力)
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐2】1932年查德威克用粒子去轰击铍核发现了中子,并产生一个碳核,发现中子的核反应为,已知铍核质量为9.01219u,氦核的质量为4.0026u,碳核质量12.0000u,中子质量为1.008665u。(已知:,结果保留2位有效数字)。
(1)求这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应?相应的能量变化为多少?
(2)若入射氦核以的速度沿两核中心连线方向轰击静止铍核,反应生成的碳核和中子同方向运动,且速度大小之比为1:55,求碳核的速度大小。
(1)求这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应?相应的能量变化为多少?
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