高中物理競賽復(fù)賽模擬訓(xùn)練卷7(編輯修改稿)
2025-10-04 20:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 A B C D v P P Q M N O B v0 xB0Rmav 0 3 ８ . 如圖所示， ?ABC 為一直角三棱鏡的截面，其頂角 ??30? ， P為垂直于直線BCO的光屏，現(xiàn)有一寬度等于 AB的單色平行光束會直射向 AB面，結(jié)果在屏 P 上形成一寬度等于 23AB 的光帶，求棱鏡對該單色光的折射率。若是寬度等于 AB 的白光垂直射向 AB 面，則屏上被照亮的部分有何變化？說明理由。 １解： (1)B 與 A 碰撞后， B 相對于 A 向左運動， A 所受摩擦力方向向左， A的運動方向向右，故摩擦力做負功 .設(shè) B 與 A 碰撞后的瞬間 A的速度為 v1,B的速度為 v2, A、 B 相對靜止后的共同速度為 v，整個過程中 A、 B組成的系統(tǒng)動量守恒，有 Mv0=(M+)v, v=520v. 碰撞后直至相對靜止的過程中 ,系統(tǒng)動量守恒 ,機械能的減少量等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功，即 Mv2+=, ① 21 +21 Mv2221 =Mμgl, ② 可解出 v1=21 v0(另一解 v1=103 v0因小于 v 而舍去 ) 這段 過程中， A 克 服 摩 擦 力 做 功 W= 21 21 =40027 Mv02(). (2)A 在運動過程中不可能向左運動，因為在 B未與 A 碰撞之前， A受到的摩擦力方向向右，做加速運動，碰撞之后 A受到的摩擦力方向向左，做減速運動，直到最后，速度仍向右，因此不可能向左運動 . B在碰撞之后，有可能向左運動，即 v20. 先計算當(dāng) v2=0 時滿足的條件，由①式，得 v1= 320v 322v ,當(dāng) v2=0 時， v1= 320v ，代入②式，得 21 9420v 21 25420v =Mμ gl, 解得 μ gl= 15220v . B在某段時間內(nèi)向左運動的條件之一是 μ lgv15220. 另一方面，整個過程中損失的機械能一定大于或等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功，即 21Mv0221 4 (520v)2≥ 2Mμ gl, 解出另一個條件是 μ l≤gv20320, 最后得出 B在某段時間內(nèi)向左運動的條件是gv15220 μ l≤gv20320 ２ .解：
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