题目
题型:罗湖区模拟难度:来源:
(1)滑块以v0=10m/s的初速度进入细管内,则系统最终产生的内能为多少?
(2)滑块最终的稳定速度 vt取决于滑块进入细管时的初速度v0
①请讨论当v0的取值范围在0至60m/s的情况下,滑块和细管分别作什么运动,并求出vt和v0的函数关系?
②以滑块的初速度v0横坐标、滑块最终稳定时的速度vt为纵坐标,在丙图中画出滑块的vt-v0图象(只需作出v0的取值范围在0至60m/s的图象).
答案
依题意小球受洛仑兹力方向向上,F洛<mg=2N,小球与管的下壁有弹力,摩擦使球减速至最终与细管速度相同时,两者以共同速度v运动
由动量守恒定律:mv0=(m+M)v ②
对系统:由能量守恒定律:
1 |
2 |
v | 20 |
1 |
2 |
v | 2 |
由②③得:Q=8 J
故系统最终产生的内能为8J.
(2)①分析:当滑块对管的上下壁均无压力时,滑块进入细管的速度满足:mg=qv"0B ④
得:v"0=20m/s
下面分a、b两种情况进行讨论分析:
a、当滑块初速小于v0=20m/s时,F洛<mg,滑块与管的下壁有弹力,并有摩擦力,使滑块作匀减速直线运动,细管作匀加速直线运动,最终两者共速
对系统:依动量守恒定律:mv0=(m+M)vt ⑤
代入数据得:vt=0.2v0 ⑥(0<v0<20m/s)
b、当滑块初速20m/s≤v0≤60m/s时,滑块与管的上壁有弹力,摩擦使滑块减速最终速度为 vt=20m/s,而细管作匀加速直线运动,加速到V′⑧
当滑块以初速度为v0进入,若恰好V′=vt=20m/s,则对系统依动量守恒定律有:mv0=(m+M)V′
可得:v0=100m/s>60m/s,
当滑块以v0=60m/s进入时,f洛=qv0B=6N<(m+m)g=10N
∴细管工不会离开地面.
可见:当滑块以初速度20m/s≤v0≤60m/s进入细管时,细管最终不能加速到20m/s
故当滑块初速小于v0=20m/s时,滑块作匀减速直线运动,细管作匀加速直线运动,最终两者以相同的速度一起匀速运动;
当滑块初速20m/s≤v0≤60m/s时,滑块作匀减速直线运动,当速度达到20m/s时,开始运动运动,细管开始做匀加速运动,后做匀速运动,且速度小于20m/s.
②根据以上分析得出滑块的vt-v0图象如下所示:
核心考点
试题【一质量M=0.8kg的中空的、粗细均匀的、足够长的绝缘细管,其内表面粗糙、外表面光滑;有一质量为m=0.2kg、电荷量为q=0.1C的带正电滑块以水平向右的速度】;主要考察你对动量守恒定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)绝缘球与金属球第一次碰撞前瞬间的速度大小;
(2)绝缘球与金属球第一次碰撞后瞬间的速度大小和方向;
(3)经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于450.
m |
2 |
(1)回路内感应电流的最大值;
(2)整个运动过程中感应电流最多产生了多少热量;
(3)当杆A2与杆A1的速度比为1:3时,A2受到的安培力大小.
(II)已知氘核质量为2.0136u,中子质量为1.0087u,
|
(1)写出两个氘核聚变成
|
(2)计算上述核反应中释放的核能;
(3)若两氘核以相等的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述核反应,且释放的核能全部转化为机械能,则反应中生成的
|
(1)A停在木板C的左端后A、B、C共同运动的速度v;
(2)整个过程中系统克服摩擦力做功而产生的内能W;
(3)若重物A与木板C间的动摩擦因数为μ,求重物A对木板C相对位移的最大值sm及系统的最大弹性势能Epm.
A.60.3eV B. 51.0eV
C.43.2eV D.54.4eV
(2)一个静止的88226Ra,放出一个速度为2.22×107m/s的粒子,同时产生一个新核86222Rn,并释放出频率为ν=3×1019Hz的γ光子.写出这种核反应方程式______;这个核反应中产生的新核的速度为______;因γ辐射而引起的质量亏损为______.(已知普朗克常量h=6.63×10-34J•s)
(3)图2质量相等且m1、m2都等于1kg的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v1=2m/s、v2=1m/s同向运动并发生对心碰撞,碰后m2被右侧的墙原速弹回,又与m1相碰,碰后两球都静止.求两球第一次碰后m2球的速度大小______.
最新试题
- 12011年是中国共产党成立90周年,中央部署全国开展隆重热烈的纪念活动。举国上下,纪念中国共产党成立90周年活动不断升温
- 2一台拖拉机的牵引力是7840牛,行驶2.7千米,问:(1)牵引力做功是多少焦耳?相当于多少千卡的热量?(2)若消耗柴油为
- 3已知直线y=x+1与椭圆(m>n>0)相交于A,B两点,若弦AB的中点的横坐标等于,则双曲线的两条渐近线的夹角的正切值等
- 4在如图所示的直角坐标系中,O为原点,直线y= -x+m与x轴、y轴分别交于A、B两点,且点B的坐标为(0,8)(1)求m
- 5反比例函数 的图像在第一、三象限,则k的值可以是 (写出一个满足条件的值即可)
- 6金属材料不但与人们的生活息息相关,而且是重要的战略物质.金属矿物的储量有限,而且不能再生.保护金属资源有多种途径,请你写
- 7下列说法中,正确的是( )A.22.4LN2含阿伏加德罗常数个氮分子B.在标准状况下,22.4L水的质量约为18gC.
- 8If it ______ Sunday tomorrow I ______ goto see my friends th
- 9消费税调整后,小汽车将按排量设置不同税率,排量越大税率越高。这表明国家A.将限制大排量高档轿车的生产和消费B.鼓励居民购
- 10用括号内所给单词的适当形式填空。小题1:How much ___ (be) the pants?小题2:We want
热门考点
- 1如图所示,在竖直平面内固定一半径R为2 m、圆心角为120°的光滑圆弧轨道BEC,其中点E是最低点.在B、C两端平滑、对
- 2tan20°+tan40°+tan20°tan40°的值是 ;
- 3读太阳光照图(箭头表示地球自转方向,阴影表示黑夜)下列说法与太阳光照图相符的是 [ ]A.全球昼夜平分
- 4如图是表示研究人体吸入气体与呼出气体成分差异的实验装置,实验过程中要求被测试者通过2吸入气体,通过3呼出气体,请完成下列
- 5 关于气温变化与气温分布的一些叙述,正确的是:①世界气温总的分布规律是低纬度气温高,高纬度气温低 ②同纬度地区,高山、
- 6(15分)有机物A是由C、H、O三种元素组成的五元环状化合物,其相对分子质量为98,其核磁共振氢谱只有1个峰;F的核磁共
- 7阳光一中为了了解九年级学生体育测试成绩情况,以九(3)班学生的体育成绩为样本,按A、B、C、D四个等级进行统计,并画出如
- 8古有孔孟圣人,今有雷锋、牛玉儒,人们心目中的道德典范,总是带有不同的印记,道德总是随着时代的发展而被赋予新的内涵。这说明
- 9大作文(50分)一位哲人说:“成功和失败,都是人生的十字路口,从零开始,才可能有永远的新天地。”另一位哲人说:“一个人可
- 10已知m∈R,函数f(x)=mx2-2ex.(Ⅰ)当m=2时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若f(x)有两极值点a,b(