高中物理微元法解決物理試題技巧小結及練習題-資料下載頁
2025-04-05 04:17本頁面
【正文】 00m/s區(qū)間的粒子對容器壁的壓力貢獻更大【解析】【分析】本題考查碰撞過程中的動量定理和壓強與壓力的公式推導【詳解】（1）在時間t內(nèi)射入物體單位面積上的粒子數(shù)為由動量定理得可推導出（2）設爐子的總數(shù)為N總，故速率處于 100~200m/s 區(qū)間的粒子數(shù)n1=N總10%它對物體表面單位面積的壓力f1= n1mv12= N總10%mv12同理可得速率處于700～800m/s 區(qū)間的粒子數(shù)n2=N總5%它對物體表面單位面積的壓力f2= n2mv22= N總5%mv22故故是速率大的粒子對容器壁的壓力貢獻更大。14．如圖所示，有兩根足夠長的平行光滑導軌水平放置，右側用一小段光滑圓弧和另一對豎直光滑導軌平滑連接，導軌間距。細金屬棒和垂直于導軌靜止放置，它們的質量均為，電阻均為。棒右側處有一垂直于導軌平面向下的矩形勻強磁場區(qū)域，磁感應強度，磁場區(qū)域長為。以棒的初始位置為原點，向右為正方向建立坐標系?，F(xiàn)用向右的水平變力作用于棒上，力隨時間變化的規(guī)律為，作用后撤去。撤去之后棒與棒發(fā)生彈性碰撞，棒向右運動。金屬棒與導軌始終接觸良好，導軌電阻不計，空氣阻力不計，重力加速度，求：(1)撤去力的瞬間，棒的速度大??；(2)若，求棒滑上右側豎直導軌，距離水平導軌的最大高度；(3)若可以通過調(diào)節(jié)磁場右邊界的位置來改變的大小，求棒最后靜止時的位移與的關系?！敬鸢浮?1)8m/s；(2)；(3)見解析【解析】【分析】【詳解】(1)4 s內(nèi)的平均作用力由動量定理得t=mv1所以v1=8 m/s(2)ab棒與cd棒質量相等，發(fā)生彈性碰撞后，ab棒靜止，cd棒速度為v1，設cd棒離開磁場時的速度為v2，由動量定理得所以上升的高度(3)分三種情況：如果s足夠大，cd棒在磁場內(nèi)運動的距離為d，則即①s≥4m時，cd棒不能穿出磁場，停在磁場內(nèi)，位移為x=d+1m=5 m②當2m≤s4 m時，cd棒穿過磁場后經(jīng)豎直軌道返回，若仍沒有穿過磁場，cd棒的位移為x=2sd+1 m=2s3 m③當0s2 m時，cd棒返回后穿過磁場，與ab棒發(fā)生彈性碰撞后靜止。cd棒的位移為x=0 m15．某游樂園有一噴泉，豎直向上噴出的水柱將一質量為m = ，鐵盒穩(wěn)定懸停。已知水以恒定的速率v0 = 10m/s，從截面積為S = 100mm2的管口中持續(xù)不斷的噴出；盒子內(nèi)底平整（盒子底面積大于與盒底接觸的水流截面積）；水流向上運動并沖擊鐵盒后，在豎直方向水的速度減為零，在水平方向朝四周均勻散開。忽略空氣阻力，已知水的密度為r = 1180。103 kg/m3，重力加速度g = 10m/s2，求：（1）噴泉單位時間內(nèi)噴出的水的質量；（2）盒子在空中懸停時，其底面相對于噴口的高度h；【答案】（1）1kg ；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）設時間內(nèi)，從噴口噴出的水的體積為，質量為，則由以上兩式代入數(shù)據(jù)得故單位時間內(nèi)從噴口噴出的水的質量為1 kg/s。（2）設玩具懸停時其底面相對于噴口的高度為h，水從噴口噴出后到達玩具底面時的速度大小為v。對于?t時間內(nèi)沖擊鐵盒的水?m，由動能定理得以豎直向上為正方向，設水對玩具的作用力的大小為F，?t時間內(nèi)沖擊鐵盒的水的質量忽略不計，由動量定理得由于玩具在空中懸停，由力的平衡條件得聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得故盒子在空中懸停時。
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