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如圖所示,質(zhì)量為m的由絕緣材料制成的球與質(zhì)量為M=19m 的金屬球并排懸掛.現(xiàn)將絕緣球拉至與豎直方向成θ=60°的位置自由釋放,下 擺后在最低點(diǎn)處與金屬球發(fā)生彈性碰撞.在平衡位置附近存在垂直于紙面的磁 場.已知由于磁場的阻尼作用,金屬球?qū)⒂谠俅闻鲎睬巴T谧畹忘c(diǎn)處.求經(jīng)過幾 次碰撞后絕緣球偏離豎直方向的最大角度將小于45°. 答案 3次 解析 設(shè)在第n次碰撞前絕緣球的速度為vn-1,碰撞后絕緣球.金屬球的速度分別為vn和Vn.由于碰撞過程中動(dòng)量守恒.碰撞前后動(dòng)能相等,設(shè)速度向左為正,則 mvn-1=MVn-mvn ① mvn-12=MVn2+mvn2 ② 由①.②兩式及M=19m解得 vn=vn-1? ③ Vn=vn-1 ④ 第n次碰撞后絕緣球的動(dòng)能為 En=mvn2=nE0 ⑤ E0為第1次碰撞前的動(dòng)能,即初始能量. 絕緣球在θ=θ0=60°與θ=45°處的勢能之比為 =0.586 ⑥ 式中l(wèi)為擺長. 根據(jù)⑤式,經(jīng)n次碰撞后 =n ⑦ 易算出3=0.531,因此,經(jīng)過3次碰撞后θ將小于45°. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(07年全國卷Ⅱ)25.(20分)如圖所示,在坐標(biāo)系Oxy的第一象限中在在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E。在其它象限中在在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面向里,Ay軸上的一點(diǎn),它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為h;Cx軸上的一點(diǎn),到O點(diǎn)的距離為l,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域,繼而通過C點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域,并再次通過A點(diǎn),此時(shí)速度方向與y軸正方向成銳角。不計(jì)重力作用。試求:

 。1)粒子經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;

 。2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B。

 

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(07年全國卷Ⅱ)(16分) 如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜的直軌道的與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)。要求物塊能通過圓形軌道的最高點(diǎn),且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過5mgg為重力加速度)。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。

 

 

 

 

 

 

 

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(07年全國卷Ⅰ)如圖所示,質(zhì)量為m的活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi),活塞與氣缸之間無摩擦,a態(tài)是氣缸放在冰水混合物中氣體達(dá)到的平衡狀態(tài),b態(tài)是氣缸從容器中移出后,在室溫(27℃)中達(dá)到的平衡狀態(tài),氣體從a態(tài)變化到b態(tài)的過程中大氣壓強(qiáng)保持不變。若忽略氣體分子之間的勢能,下列說法中正確的是

A.與b態(tài)相比,a態(tài)的氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的個(gè)數(shù)較多

B.與a態(tài)相比,b態(tài)的氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對活塞的沖量較大

C.在相同時(shí)間內(nèi),ab兩態(tài)的氣體分子對活塞的沖量相等

D.從a態(tài)到b態(tài),氣體的內(nèi)能增加,外界對氣體做功,氣體向外界釋放了熱量

 

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(07年全國卷Ⅱ)氫原子在某三個(gè)相鄰能級間躍遷時(shí),可發(fā)出三種不同波長的輻射光。已知其中的兩個(gè)波長分別為λ1和λ2,且λ1>λ2,則另一個(gè)波長可能是

A. λ1+λ2               B. λ1-λ2

 C.               D.  

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(07年全國卷Ⅱ)假定地球、月球都靜止不動(dòng),用火箭從地球沿地月連線發(fā)射一探測器。假定探測器地地球表面附近脫離火箭。用W表示探測器從脫離火箭處到月球的過程中克服地球引力做的功,用Ek表示探測器脫離火箭時(shí)的動(dòng)能,若不計(jì)空氣阻力,則

A. Ek必須大于或等于W,探測器才能到達(dá)月球 

B. Ek小于W,探測器也可能到達(dá)月球

    C. EkW,探測器一定能到達(dá)月球      

D. EkW,探測器一定不能到達(dá)月球

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