8.某種氣體分束由質(zhì)量5.4×10-26kg,速度v=460m/s的分子組成,各分子都向同一方向運動,垂直地打在某平面上后又以原速率反向彈回,如分子束中每立方米的體積內(nèi)有n0=1.5×1020個分子,求被分子束撞擊的平面所受到的壓強?

分析 求解出時間t內(nèi)碰撞面積S上的分子數(shù),然后根據(jù)動量定理列式求解平均碰撞力,最后求解壓強.

解答 解:
設(shè)在△t時間內(nèi)射到 S的某平面上的氣體的質(zhì)量為△M,則:△M=V△tS•n0
取△M為研究對象,受到的合外力等于平面作用到氣體上的壓力F以V方向規(guī)定為正方向,由動量定理得:-F△t=△MV-(-△MV),解得:F=-2V2n0Sm
平面受到的壓強P為:P=$\frac{F}{S}=2{V}^{2}{n}_{0}m$=3.4828Pa
答:被分子束撞擊的平面所受到的壓強是3.4828Pa.

點評 該題考查壓強的微觀解釋,解答本題的關(guān)鍵是正確建立微觀運動模型,然后根據(jù)動量定理列式求解平均碰撞力,最后求解氣壓.

練習冊系列答案
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A.mn兩點間的所加電壓的瞬時值為Uab=27$\sqrt{2}$sin100πt(V)
B.L1、L2、L3、L4均正常發(fā)光
C.只有L2、L3、L4正常發(fā)光
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A.B對地面的壓力大小為3mg
B.地面對A的作用力沿AC圓心連線方向
C.L越小,A、C間的彈力越小
D.L越小,地面對A、B的摩擦力越大

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3.一座炮臺置于距地面60m高的山崖邊,以與水平線成45°角的方向發(fā)射一顆炮彈,炮彈離開炮口時速度為120m/s,求:
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(1)A星體所受合力大小FA;
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A.$\frac{3kQ}{4{a}^{2}}$,沿y軸正向B.$\frac{3kQ}{4{a}^{2}}$,沿y軸負向
C.$\frac{5kQ}{4{a}^{2}}$,沿y軸正向D.$\frac{5kQ}{4{a}^{2}}$,沿y軸負向

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17.在雙縫干涉實驗中,分別用紅色和綠色的激光照射用同一雙縫,在雙縫后的屏幕上,紅光的干涉條紋間距△x1與綠光的干涉條紋間距△x2相比,△x1>△x2(填“>”“=”或“<”),若實驗中紅光的波長為630nm,雙縫與屏幕的距離為1.00m,測得地1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm,則雙縫之間的距離為0.300mm.

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