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)
2025-04-05 01:42本頁(yè)面
【正文】 演，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為1m，小杯通過(guò)最高點(diǎn)的速度為4m/s，g取10m/s2，求：(1)在最高點(diǎn)時(shí)，繩的拉力；(2)在最高點(diǎn)時(shí)水對(duì)小杯底的壓力；(3)為使“水流星”能完成豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)最小速率是多少？【答案】(1)，方向豎直向下，(2)，方向豎直向上，(3)?！窘馕觥俊驹斀狻?1)以小杯和水為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律：解得繩子的拉力：，方向豎直向下；(2)在最高點(diǎn)時(shí)，以水為研究對(duì)象：解得：，根據(jù)牛頓第三定律，水對(duì)小杯底的壓力為，方向豎直向上；(3)繩子拉力為0時(shí)，通過(guò)最高點(diǎn)速率最?。航獾茫?。13．將傾角為θ的光滑絕緣斜面放置在一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的小物體在斜面上由靜止開(kāi)始下滑（設(shè)斜面足夠長(zhǎng)）如圖所示，滑到某一位置開(kāi)始離開(kāi)，求：（1）物體帶電荷性質(zhì)（2）物體離開(kāi)斜面時(shí)的速度及物體在斜面上滑行的長(zhǎng)度是多少？【答案】(1) 小物體帶負(fù)電 (2)【解析】【分析】【詳解】（1）當(dāng)小物體沿斜面加速下滑時(shí)，隨著速度的增加，洛倫茲力逐漸增大，為了使小物體離開(kāi)斜面，洛倫茲力的方向使必須垂直于斜面向上，可見(jiàn)，小物體帶負(fù)電。（2）小物體離開(kāi)斜面時(shí)qvB = mgcosθ，解得 ；由于只有重力做功，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即 解得小物體在斜面上滑行得長(zhǎng)度14．如圖所示，帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的物塊從傾角為θ＝的光滑絕緣斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向外，求物塊在斜面上滑行的最大速度和在斜面上運(yùn)動(dòng)的最大位移．(斜面足夠長(zhǎng)，取sin＝，cos＝)【答案】vm＝s＝【解析】【分析】【詳解】[1]以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析其受力情況：小球受重力、斜面支持力及洛倫茲力作用，沿斜面方向上；根據(jù)牛頓第二定律，有：在垂直于斜面方向上，有由，知Ff洛隨著小球運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大，當(dāng)Ff洛增大到使FN=0時(shí)，小球?qū)⒚撾x斜面，此時(shí)有：所以[2]小球在斜面上勻加速運(yùn)動(dòng)的最大距離為：15．如圖所示為柱狀玻璃的橫截面，圓弧的圓心為點(diǎn)，半徑為，與的夾角為90176。為中點(diǎn)，與平行的寬束平行光均勻射向側(cè)面，并進(jìn)入玻璃，其中射到點(diǎn)的折射光線恰在點(diǎn)發(fā)生全反射。(i)分析圓弧上不能射出光的范圍；(ii)求該玻璃的折射率?！敬鸢浮?i)分析過(guò)程見(jiàn)解析；(ii)【解析】【詳解】(i)光路圖如圖從入射的各光線的入射角相等，由知各處的折射角相等。各折射光線射至圓弧面時(shí)的入射角不同，其中點(diǎn)最大。點(diǎn)恰能全反射，則段均能全反射，無(wú)光線射出。(ii)點(diǎn)全反射有相應(yīng)的點(diǎn)折射有由幾何關(guān)系知解各式得
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