【題目】某工地上工人的打樁過程可簡化為以下模型：鐵錘先被舉高至距離樁面正上方某一高處，然后由靜止釋放，讓它自由下落，然后與樁碰撞后將木樁打入地里。假設鐵錘質(zhì)量為m1=40kg，木樁質(zhì)量為m2=20kg，釋放時距樁面高度h=1. 8米，與樁面碰撞后沒有反彈而是一起向下運動直至靜止，若木樁一次撞擊后向下運動了L=5cm，g=10m/s2. 不計空氣阻力，求：

（1）鐵錘從釋放至碰撞所用的時間及鐵錘碰前的速度；

（2）若木樁向下運動過程中地面對樁的阻力恒定，則該阻力大小為多少？

【答案】（1）t=0.6s；6m/s（2）f=10200N

【解析】

（1）鐵錘先做自由落體運動有，

故鐵錘從釋放至碰撞所用的時間t=0.6s

鐵錘碰前的速度v=6m/s

（2）此后鐵錘與木樁發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒有：

最后鐵錘與木樁一起向下運動至靜止，由動能定理得：

代入數(shù)據(jù)得f=10200N

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在y軸的右側存在磁感應強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場，在x軸的上方有一平行板式加速電場．有一薄絕緣板放置在y軸處，且與紙面垂直．現(xiàn)在一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速，然后以垂直于板的方向沿直線從A處穿過絕緣板，而后從x軸上的D處以與x軸負向夾角為30°的方向進入第四象限，此時再加一勻強電場，使粒子能沿直線從D點到達y軸上的C點．已知OD長為l，不計粒子的重力．求：

（1）粒子射入絕緣板之間的速度；

（2）粒子經(jīng)過絕緣板時損失了多少動能；

（3）所加勻強電場的電場強度的大小及方向；

（4）帶電粒子在y軸的右側運行的總時間．

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【題目】如圖為一理想變壓器，K為雙向，P為滑動變阻器的滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流強度，則( )

A. 保持U1及P的位置不變，K由a合到b時I1將增大

B. 保持U1及P的位置不變，K由a合到b時，R消耗的功率減小

C. 保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大

D. 保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，間距為L、電阻不計的足夠長平行光滑金屬導軌水平放置，導軌左右兩端均有一阻值為R的電阻相連，導軌上橫跨一根長為L、質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒，金屬棒與導軌接觸良好，整個裝置處于豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中，現(xiàn)給棒一瞬時沖量，讓它以初速度向右運動，則直到棒停止的過程中有：

A. 金屬棒在導軌上做勻減速運動

B. 整個過程中通過金屬棒的電量為

C. 整個過程中金屬棒克服安培力做功為

D. 整個過程中金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】鐵路轉彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外高度差h的設計不僅與r有關，還取決于火車在彎道上的行駛速率。表格中是鐵路設計人員技術手冊中彎道半徑r及與之相對應的軌道的高度差h。

彎道半徑r（m）

660

330

220

165

132

110

內(nèi)外軌高度差h（m）

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，火車通過彎道時，為保證絕對安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側面壓力，又已知我國鐵路內(nèi)外軌的間距設計值約為L＝1.500m，結合表中數(shù)據(jù)，估算我國火車的轉彎速率為（　�。�

A. 10m/sB. 15m/sC. 20m/sD. 25m/s

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【題目】無限長的通電直導線在其周圍某一點產(chǎn)生磁場的磁感應強度B的大小與電流I成正比，與這一點到導線的距離r成反比，即(式中k為常數(shù)）。如圖所示，兩根相距L的無限長直導線M、N通有大小相等、方向相反的電流,a點在兩根導線的垂線上且距兩根導線的距離均為L,b點在兩根導線連線的延長線上且距導線N的距離也為L，下列說法正確的是

A. a點和b點的磁感應強度方向相同

B. a點和b點的磁感應強度方向相反

C. a點和b點的磁感應強度大小之比為2:1

D. a點和b點的磁感應強度大小之比為4:1

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【題目】如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區(qū)域，磁感應強度為B，∠A＝60°，AO＝a。在O點放置一個粒子源，可以向各個方向發(fā)射某種帶負電的粒子，粒子的比荷為，發(fā)射速度大小都為v0，且滿足，發(fā)射方向用圖中的角度θ表示。對于粒子進入磁場后的運動（不計重力作用），下列說法正確的是

A. 粒子不可能打到A點

B. 以θ＝0°和θ＝60°飛入的粒子在磁場中運動時間相等

C. 以θ＜30°飛入的粒子在磁場中運動的時間都相等

D. 在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出

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【題目】如圖所示，輕繩一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端做成一個繩圈套在圖釘A和B上，此時小球在光滑的水平平臺上做半徑為a、角速度為ω的勻速圓周運動．現(xiàn)拔掉圖釘A讓小球飛出，此后繩圈又被A正上方距A高為h的圖釘B套住，達穩(wěn)定后，小球又在平臺上做勻速圓周運動．求：

(1)圖釘A拔掉前，輕繩對小球的拉力大��；

(2)從拔掉圖釘A到繩圈被圖釘B套住前小球做什么運動？所用的時間為多少？

(3)小球最后做勻速圓周運動的角速度．

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【題目】如圖所示，等邊三棱鏡abc平放在水平桌面上，光屏MN與棱鏡ac邊平行，一寬度為d的單色平行光束垂直ac邊從ab邊射入棱鏡，通過棱鏡后在光屏上的光束寬度變?yōu)?/span>2d，已知真空中光速為c。求：

（1）棱鏡的折射率n；

（2）該光束中的光通過棱鏡所需時間的最大時間差△t。

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