如图所示,质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m 的金属球并排悬挂.现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放,下 摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞.在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁 场.已知由于磁场的阻尼作用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处.求经过几 次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°. 答案 3次 解析 设在第n次碰撞前绝缘球的速度为vn-1,碰撞后绝缘球.金属球的速度分别为vn和Vn.由于碰撞过程中动量守恒.碰撞前后动能相等,设速度向左为正,则 mvn-1=MVn-mvn ① mvn-12=MVn2+mvn2 ② 由①.②两式及M=19m解得 vn=vn-1? ③ Vn=vn-1 ④ 第n次碰撞后绝缘球的动能为 En=mvn2=nE0 ⑤ E0为第1次碰撞前的动能,即初始能量. 绝缘球在θ=θ0=60°与θ=45°处的势能之比为 =0.586 ⑥ 式中l为摆长. 根据⑤式,经n次碰撞后 =n ⑦ 易算出3=0.531,因此,经过3次碰撞后θ将小于45°. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(07年全国卷Ⅱ)25.(20分)如图所示,在坐标系Oxy的第一象限中在在沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E。在其它象限中在在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,Ay轴上的一点,它到坐标原点O的距离为hCx轴上的一点,到O点的距离为l,一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域,继而通过C点进入磁场区域,并再次通过A点,此时速度方向与y轴正方向成锐角。不计重力作用。试求:

  (1)粒子经过C点时速度的大小和方向;

  (2)磁感应强度的大小B

 

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(07年全国卷Ⅱ)(16分) 如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道的与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆形轨道的最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mgg为重力加速度)。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围。

 

 

 

 

 

 

 

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(07年全国卷Ⅰ)如图所示,质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内,活塞与气缸之间无摩擦,a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态,b态是气缸从容器中移出后,在室温(27℃)中达到的平衡状态,气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能,下列说法中正确的是

A.与b态相比,a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多

B.与a态相比,b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大

C.在相同时间内,ab两态的气体分子对活塞的冲量相等

D.从a态到b态,气体的内能增加,外界对气体做功,气体向外界释放了热量

 

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(07年全国卷Ⅱ)氢原子在某三个相邻能级间跃迁时,可发出三种不同波长的辐射光。已知其中的两个波长分别为λ1和λ2,且λ1>λ2,则另一个波长可能是

A. λ1+λ2               B. λ1-λ2

 C.               D.  

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(07年全国卷Ⅱ)假定地球、月球都静止不动,用火箭从地球沿地月连线发射一探测器。假定探测器地地球表面附近脱离火箭。用W表示探测器从脱离火箭处到月球的过程中克服地球引力做的功,用Ek表示探测器脱离火箭时的动能,若不计空气阻力,则

A. Ek必须大于或等于W,探测器才能到达月球 

B. Ek小于W,探测器也可能到达月球

    C. EkW,探测器一定能到达月球      

D. EkW,探测器一定不能到达月球

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同步练习册答案