物理二模試題分類匯編——臨界狀態(tài)的假設解決物理試題推斷題綜合及詳細答案-資料下載頁
2025-04-05 01:33本頁面
【正文】 繩是不可伸長的、柔軟且無彈性的。今把小球從點的正上方離點距離為的點以水平速度拋出，如圖所示。當小球到達點的正下方時，繩對小球的拉力為多大？【答案】【解析】【詳解】設繩即將伸直時，繩與豎直方向的夾角為，如圖甲所示，根據平拋運動規(guī)律有，解得，即繩繃緊時，繩剛好水平，如圖乙所示，由于繩不可伸長，故繩繃緊時，沿繩方向的分速度消失，小球僅有速度以后小球在豎直平面內做圓周運動，設到達點正下方的速度為，由機械能守恒定律有設此時繩對小球的拉力為，則有解得13．如圖所示，A、B是豎直固定的平行金屬板，板長為L，間距為d，板間有水平向右的勻強電場，不計邊緣效應。一帶正電的粒子，質量為m，電荷量為q，經電壓為U的電場加速后，從靠近A板處豎直向下進入勻強電場并從下方離開板間電場，不計粒子的重力和空氣阻力，求：(1)粒子在A、B板間運動的時間；(2)若使粒子在板間電場中偏離量最大，則板間電場的電場強度是多少?【答案】(1)(2)【解析】【分析】【詳解】(1)粒子加速，根據動能定理得，解得：；粒子在豎直方向做勻速運動，粒子在A、B板間運動的時間為：①；(2)粒子在板間電場中偏離量最大時：②，又③，由牛頓第二定律得：④，①②③④聯(lián)立解得板間電場的電場強度大小是：。14．景觀燈是現(xiàn)代景觀不可缺少的部分，其中有一類景觀燈是為照亮建筑物而設計的投射燈，其簡化模型如圖所示。投射燈固定于地面A點，右側放置一塊高L=10cm，厚d=，折射率n=，玻璃磚上表面被遮擋，右端距建筑物的水平距離s=5m，不計玻璃磚左側面的折射影響。求：(i)玻璃磚的臨界角C；(ii)投射燈能照亮多高的建筑物?！敬鸢浮?ⅰ) ；(ⅱ）【解析】【分析】【詳解】（?。┎ＡТu的臨界角解得（ⅱ）光路如圖所示照亮建筑物的最高處的光線對應玻璃磚中的折射角為α，則根據聯(lián)立解得h≈則燈光可以照射的高度H=h+L≈15．一輛值勤的警車（已啟動）停在公路邊，當警員發(fā)現(xiàn)一輛以7m/s的速度勻速向前行駛的貨車有違章行為，當貨車經過警車時，警車以加速度a=2m/s2向前做勻加速運動．求：（1）警車開動后經多長時間能追上違章的貨車，這時警車速度多大；（2）在警車追上貨車之前，何時兩車間的最大距離，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有違章行為時，決定前去追趕，經3s，警車發(fā)動起來，以加速度a=2m/s2做勻加速運動．求警車發(fā)動后經多長時間能追上違章的貨車，這時警車速度多大？【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）當兩車速度相等時，兩車間距最大；Δx= x2’ x1’=12．25m（3）x0=9+73m=30mx2=vtx1=x2+x0得 t=10s v=at=20m/s考點：追擊及相遇問題【名師點睛】本題考查了運動學中的追及問題，解題時要抓住位移關系，結合運動學公式靈活求解，知道速度相等時，相距最遠；兩車相遇時位移相同．
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