【題目】(1)如圖1所示,質(zhì)量為 m 的物體,僅在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)時(shí)間t,速度由 v1 增加到 v2。請(qǐng)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,推導(dǎo)在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,恒力 F 的沖量和物體動(dòng)量變化之間的關(guān)系,即動(dòng)量定理。

(2)動(dòng)量定理也適用于變力,此時(shí)的力可以理解為平均作用力。如圖 2所示,一個(gè)質(zhì)量是 0.1kg 的鋼球,以 6m/s 的速度水平向右運(yùn)動(dòng),碰到堅(jiān)硬的墻壁后彈回,沿著同一直線以6m/s 的速度水平向左運(yùn)動(dòng)。若鋼球與墻壁的碰撞時(shí)間為 0.02s,求墻壁對(duì)鋼球的平均作用力的大小和方向。

(3)用動(dòng)量定理處理二維問(wèn)題時(shí),可以在相互垂直的x、y兩個(gè)方向上分別進(jìn)行研究。如圖3所示,質(zhì)量為 m 的小球斜射到木板上,入射的角度是θ,碰撞后彈出的角度也是θ,碰撞前后的速度大小都是v。碰撞過(guò)程中忽略小球所受重力。若小球與木板的碰撞時(shí)間為t,求木板對(duì)小球的平均作用力的大小和方向。

【答案】(1)見(jiàn)解析;(2),方向水平向左;(3),方向豎直向上

【解析】

(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知

根據(jù)牛頓第二定律可知

兩式聯(lián)立推得動(dòng)量定理為

(2)以鋼球初速度為正方向,根據(jù)動(dòng)量定理

解得

方向水平向左。

(3)小球受到木板的作用力在方向上,小球在方向上根據(jù)動(dòng)量定理

解得

方向豎直向上。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,ab兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為xa=2mxb=6m,圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是(  )

A.該波沿-x方向傳播

B.質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動(dòng)的路程為4m

C.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿+y方向

D.質(zhì)點(diǎn)at=2s時(shí)速度為零

E.波速為1m/s

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【題目】如圖所示,空間有與豎直平面夾角為θ的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中用兩根等長(zhǎng)輕細(xì)金屬絲將質(zhì)量為m的金屬棒ab懸掛在天花板的CD兩處,通電后導(dǎo)體棒靜止時(shí)金屬絲與磁場(chǎng)方向平行。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,接人電路的金屬棒長(zhǎng)度為l,重力加速度為g,以下關(guān)于導(dǎo)體棒中電流的方向和大小正確的是( 。

A.ba,B.ab,

C.ab,D.ba

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一全反射棱鏡BCD,∠D=90°BD=CD,EBD的中點(diǎn),某單色光AEE點(diǎn)射入棱鏡,AEBC,已知該色光在棱鏡中傳播的全反射臨界角為30°,BC邊長(zhǎng)為1,光在真空中傳播的速度為c,求:

①在BD界面發(fā)生折射時(shí)折射角的正弦值:

②該色光從進(jìn)入棱鏡到第一次射出棱鏡的時(shí)間。

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【題目】如圖,在光滑水平面上放著質(zhì)量分別為2mmAB兩個(gè)物塊,彈簧與A、B栓連,現(xiàn)用外力緩慢向左推B使彈簧壓縮,此過(guò)程中推力做功W。然后撤去外力,則( 。

A.從撤去外力到A離開(kāi)墻面的過(guò)程中,墻面對(duì)A的沖量大小為2

B.當(dāng)A離開(kāi)墻面時(shí),B的動(dòng)量大小為

C.A離開(kāi)墻面后,A的最大速度為

D.A離開(kāi)墻面后,彈簧的最大彈性勢(shì)能為

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【題目】如圖所示為氫原子的能級(jí)圖,用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子,受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c,頻率大小關(guān)系為讓這三種光照射逸出功為10.2eV的某金屬表面,則

A. 照射氫原子的光子能量為12.09eV

B. n=3躍遷到n=2輻射出的光頻率為

C. 逸出的光電子的最大初動(dòng)能為1.51eV

D. a、b、c均能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)

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【題目】如圖所示,A、BC、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn),場(chǎng)強(qiáng)方向平行正方形ABCD所在平面。已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=9V,φB=3V,φC=-3V,則

A.D點(diǎn)的電勢(shì)φD=3V,場(chǎng)強(qiáng)方向平行AB方向

B.D點(diǎn)的電勢(shì)φD=3V,場(chǎng)強(qiáng)方向平行AC方向

C.D點(diǎn)的電勢(shì)φD=6V,場(chǎng)強(qiáng)方向平行BC方向

D.D點(diǎn)的電勢(shì)φD=6V,場(chǎng)強(qiáng)方向平行BD方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,為折射率的扇形玻璃磚截面,一束單色光照射到面上的點(diǎn),在點(diǎn)折射后的光線平行于。已知點(diǎn)是的中點(diǎn),點(diǎn)是延長(zhǎng)線上一點(diǎn),°。

①求入射光在點(diǎn)的入射角;

②通過(guò)計(jì)算判斷光射到弧能否從弧射出。

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【題目】手機(jī)無(wú)線充電功能的應(yīng)用為人們提供了很大便利。圖甲為手機(jī)無(wú)線充電原理示意圖。充電板接入交流電源,充電板內(nèi)的勵(lì)磁線圈可產(chǎn)生交變磁場(chǎng),從而使手機(jī)內(nèi)的感應(yīng)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流。充電板內(nèi)的勵(lì)磁線圈通入如圖乙所示的交變電流(電流由流入時(shí)方向?yàn)檎,交變電流的周期?/span>),手機(jī)感應(yīng)線圈的匝數(shù)為10匝,線圈的面積為,手機(jī)充電時(shí)電阻約為,時(shí)刻感應(yīng)線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度為。下列說(shuō)法正確的是( 。

A.時(shí)間內(nèi),點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)

B.時(shí)間內(nèi),點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)

C.感應(yīng)線圈中電流的有效值為

D.感應(yīng)線圈中電流的有效值為

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