3.如圖所示,一質(zhì)量為2m的小球A用長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的輕繩與懸點(diǎn)O相連,O點(diǎn)離地面的高為L(zhǎng),在O點(diǎn)正下方的光滑地面上放置一質(zhì)量為m的小球B,將A球放置在與O點(diǎn)等高的位置,且將繩拉直,A、B、O在同一個(gè)豎直平面內(nèi),現(xiàn)將小球A由靜止釋放,求A、B球碰撞后,B球可能獲得的最大速度.

分析 由機(jī)械能守恒定律求出A球到達(dá)底端時(shí)的速度,兩球碰撞過程動(dòng)量守恒,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律可以求出B的速度.

解答 解:A球下落過程中,由機(jī)械能守恒有:
2mgL=$\frac{1}{2}$×2mv02,
當(dāng)兩球發(fā)生彈性碰撞后,B球獲得的速度最大,
以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
2mv0=2mv1+mv2,
$\frac{1}{2}$×2mv02=$\frac{1}{2}$×2mv12+$\frac{1}{2}$mv22,
解得:v2=$\frac{4}{3}$$\sqrt{2gL}$;
答:B球可能獲得的最大速度為$\frac{4}{3}$$\sqrt{2gL}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求球的最大速度,分析清楚運(yùn)動(dòng)過程,應(yīng)用機(jī)械能守恒定律、動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律即可正確解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.現(xiàn)代科學(xué)儀器常利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng),真空中存在著如圖所示的多層緊密相鄰的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)與磁場(chǎng)的寬度均為d,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,方向水平向右;磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里.電場(chǎng)、磁場(chǎng)的邊界互相平行且與電場(chǎng)方向垂直.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在第1層電場(chǎng)左側(cè)邊界某處由靜止釋放,粒子始終在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),不計(jì)粒子重力及運(yùn)動(dòng)時(shí)的電磁輻射.

(1)求粒子在第2層磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)速度v2的大小與軌跡半徑r2;
(2)粒子從第n層磁場(chǎng)右側(cè)邊界穿出時(shí),速度的方向與水平方向的夾角為θn,試求sinθn;
(3)若粒子恰好不能從第n層磁場(chǎng)右側(cè)邊界穿出,試問在其他條件不變的情況下,也進(jìn)入第n層磁場(chǎng),但比荷較該粒子大的粒子能否穿出該層磁場(chǎng)右側(cè)邊界,請(qǐng)簡(jiǎn)要推理說明之.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.一臺(tái)質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示,電荷量均為+q、質(zhì)量不同的離子飄入電壓為U0的加速電場(chǎng),其初速度幾乎為零,這些離子經(jīng)加速后通過狹縫O沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后打在底片上,已知放置底片的區(qū)域MN=L,且OM=L.某次測(cè)量發(fā)現(xiàn)MN中左側(cè)$\frac{2}{3}$區(qū)域MQ損壞,檢測(cè)不到離子,但右側(cè)$\frac{1}{3}$區(qū)域QN仍能正常檢測(cè)到離子,在適當(dāng)調(diào)節(jié)加速電壓后,原本打在MQ的離子即可在QN檢測(cè)到.
(1)求原本打在MN中點(diǎn)P的離子質(zhì)量m;
(2)為使原本打在P的離子能打在QN區(qū)域,求加速電壓U的調(diào)節(jié)范圍;
(3)為了在QN區(qū)域?qū)⒃敬蛟贛Q區(qū)域的所有離子檢測(cè)完整,求需要調(diào)節(jié)U的最少次數(shù).(取lg2=0.301,lg3=0.477,lg5=0.699)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖.斜面軌道傾角為37°,質(zhì)量為M的貨箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.貨箱在軌道頂端時(shí),自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入貨箱,然后貨箱載著貨物沿軌道無初速滑下,當(dāng)輕彈簧壓縮至最短時(shí),自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后貨箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復(fù)上述過程.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列選項(xiàng)正確的是(  )
A.貨箱載著貨物接觸彈簧時(shí)立即開始減速運(yùn)動(dòng)
B.貨物質(zhì)量m應(yīng)為貨箱質(zhì)量M的4倍
C.貨箱不與彈簧接觸時(shí),上滑的加速度大于下滑的加速度
D.貨箱從最低點(diǎn)滑回頂端的過程中,彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為貨箱的重力勢(shì)能

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,線圈工件加工車間的傳送帶不停地水平傳送邊長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m,電阻為R的正方形線圈.在傳送帶的左端,線圈無初速地放在以恒定速度v勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上,經(jīng)過一段時(shí)間,達(dá)到與傳送帶相同的速度v,并通過一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),線圈與傳送帶始終保持相對(duì)靜止.已知當(dāng)一個(gè)線圈剛好開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),下一個(gè)線圈恰好放在傳送帶上;線圈勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),每?jī)蓚(gè)線圈間保持距離L不變,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為3L.求:

(1)每個(gè)線圈通過磁場(chǎng)區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q;
(2)在某個(gè)線圈加速的過程中,該線圈通過的距離s1和在這段時(shí)間里傳送帶通過的距離s2之比;
(3)傳送帶每傳送一個(gè)線圈其電動(dòng)機(jī)所消耗的電能E(不考慮電動(dòng)機(jī)自身的能耗);
(4)當(dāng)工件在傳送帶上持續(xù)傳送的過程中,傳送帶傳送工件的總功率P.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.電磁灶是利用電磁感應(yīng)原理加熱的一種新型灶具,下列對(duì)電磁灶的相關(guān)說法中正確的是( 。
A.加熱用鍋體其材料可采用陶瓷
B.鍋體中的渦流是由恒定的磁場(chǎng)產(chǎn)生的
C.鍋體中的渦流是由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的
D.提高磁場(chǎng)變化的頻率,可提高電磁灶的加熱效果

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,電壓分別為U1、U2,電流分別為I1、I2,輸電線上的電阻為R.變壓器為理想變壓器,則下列關(guān)系式中正確的是( 。
A.$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$B.I2=$\frac{{U}_{2}}{R}$C.I1U1>I22RD.I1U1=I2U2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.被拉直的繩子一端固定在天花板上,另一端系著小球.小球從A點(diǎn)靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,不計(jì)空氣阻力.則( 。
A.小球受到的拉力先變小后變大B.小球的機(jī)械能守恒
C.小球的切向加速度一直變大D.小球的動(dòng)能先變大后變小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.建立物理模型是物理研究的常用方法,下列屬于理想化“物理模型”的是( 。
A.重力B.向心力C.元電荷D.點(diǎn)電荷

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