物理-臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題的專(zhuān)項(xiàng)-培優(yōu)練習(xí)題及詳細(xì)答案-資料下載頁(yè)
2025-04-02 04:36本頁(yè)面
【正文】 (1)由幾何關(guān)系可知粒子的水平位移為2h，豎直位移為h，由類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得由牛頓第二定律可知聯(lián)立解得(2)粒子到達(dá)O點(diǎn)，沿y鈾正方向的分速度則速度與x軸正方向的夾角α滿(mǎn)足即粒子從MP的中點(diǎn)垂直于MP進(jìn)入磁場(chǎng)，由洛倫茲力提供向心力解得粒子運(yùn)動(dòng)軌跡越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，由幾何關(guān)系分析可得，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與PN相切時(shí)，垂直于PM的方向射出磁場(chǎng)垂直于MP射出磁場(chǎng)，則軌道半徑粒子在磁場(chǎng)中的速度解得(3)帶電粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期帶電粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度為，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間14．如圖甲所示，在足夠大的水平地面上有A、B兩物塊(均可視為質(zhì)點(diǎn))。t=0時(shí)刻，A、B的距離x0=6m，A在水平向右的推力F作用下，其速度—時(shí)間圖象如圖乙所示。t=0時(shí)刻，B的初速度大小v0=12m/s、方向水平向右，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后兩物塊發(fā)生彈性正碰。已知B的質(zhì)量為A的質(zhì)量的3倍，A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=、=，取g=10m/s2。(1)求A、B碰撞前B在地面上滑動(dòng)的時(shí)間t1以及距離x1；(2)求從t=0時(shí)刻起到A與B相遇的時(shí)間t2；(3)若在A、B碰撞前瞬間撤去力F，求A、B均靜止時(shí)它們之間的距離x。【答案】(1)3s，18m(2)4s(3)10m【解析】【詳解】(1)設(shè)B的質(zhì)量為3m，A、B碰撞前B在地面上滑動(dòng)的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有若A、B碰撞前B已停止運(yùn)動(dòng)，則由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有：解得=3s，=18m由題圖乙可得，0~3s時(shí)間內(nèi)A滑動(dòng)的距離為：m=16m由于=24m故A、B碰撞前B已停止運(yùn)動(dòng)，假設(shè)成立。(2)由(1)可知=3s時(shí)，A、B尚未發(fā)生碰撞，故A、B碰撞前瞬間A的速度大小為：=8m/s經(jīng)分析可知解得：=4s(3)設(shè)碰撞后瞬間A、B的速度分別為、有：解得：=4m/s(為負(fù)值，說(shuō)明的方向水平向左)，=4m/s設(shè)A、B碰撞后滑行的距離分別為L(zhǎng)L2，有：，根據(jù)動(dòng)能定理有：解得：x=10m15．一輛值勤的警車(chē)（已啟動(dòng)）停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)一輛以7m/s的速度勻速向前行駛的貨車(chē)有違章行為，當(dāng)貨車(chē)經(jīng)過(guò)警車(chē)時(shí)，警車(chē)以加速度a=2m/s2向前做勻加速運(yùn)動(dòng)．求：（1）警車(chē)開(kāi)動(dòng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間能追上違章的貨車(chē)，這時(shí)警車(chē)速度多大；（2）在警車(chē)追上貨車(chē)之前，何時(shí)兩車(chē)間的最大距離，最大距離是多少．（3）如果警員發(fā)現(xiàn)在他前面9m處以7m/s的速度勻速向前行駛的貨車(chē)有違章行為時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)3s，警車(chē)發(fā)動(dòng)起來(lái)，以加速度a=2m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)．求警車(chē)發(fā)動(dòng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間能追上違章的貨車(chē)，這時(shí)警車(chē)速度多大？【答案】（1）7s ；14m/s（2）3．5s；12．25m （3）10s ；20m/s【解析】試題分析：（1）由題意可知：x1=x2得 t=7s v=at=14m/s（2）當(dāng)兩車(chē)速度相等時(shí)，兩車(chē)間距最大；Δx= x2’ x1’=12．25m（3）x0=9+73m=30mx2=vtx1=x2+x0得 t=10s v=at=20m/s考點(diǎn)：追擊及相遇問(wèn)題【名師點(diǎn)睛】本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)中的追及問(wèn)題，解題時(shí)要抓住位移關(guān)系，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解，知道速度相等時(shí)，相距最遠(yuǎn)；兩車(chē)相遇時(shí)位移相同．
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