高考物理-臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題-培優(yōu)易錯(cuò)試卷練習(xí)(含答案)及詳細(xì)答案-資料下載頁(yè)
2025-04-05 04:58本頁(yè)面
【正文】 向的夾角θ=37176。，當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞椎體的軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω時(shí)，細(xì)線(xiàn)的張力為T(mén)。求(取g=10m/s2，sin37176。=，cos37176。=，結(jié)果用根式表示)：(1)若要小球離開(kāi)錐面，則小球的角速度ω0至少為多大？(2)若小球的角速度ω=rad/s，則細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為多大？細(xì)繩的張力多大？(3)若小球的角速度ω=rad/s，則小球?qū)A錐體的壓力為多大？【答案】（1）；（2），20N；(3)【解析】【分析】【詳解】（1）小球剛好離開(kāi)錐面時(shí)，小球只受到重力和拉力，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得解得（2）因，故此時(shí)小球已離開(kāi)錐面，小球受到錐面的支持力FN=0，設(shè)細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為α，則解得，則細(xì)繩的張力（3）因，故此時(shí)小球未離開(kāi)錐面，設(shè)小球受到的支持力為FN，細(xì)線(xiàn)張力為F，則聯(lián)立以上兩式，代入數(shù)據(jù)得：FN=。14．如圖所示，一束電子流在U1=500V的電壓加速后垂直于平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)飛人兩板間的中央．若平行板間的距離d=1cm，板長(zhǎng)L=5cm，求：（1）電子進(jìn)入平行板間的速度多大?（2）至少在平行板上加多大電壓U2才能使電子不再飛出平行板?(電子電量e=1019C，電子的質(zhì)量m=91031kg)【答案】（1）107m/s（2）400V【解析】【分析】【詳解】（1）電子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由動(dòng)能定理得：eU1=mv020，代入數(shù)據(jù)解得：v0=107m/s；（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：L=v0t，豎直方向，加速度：，偏移量：y=at2，電子剛好不飛出電場(chǎng)時(shí)：y=d，代入數(shù)據(jù)解得：U2=400V；15．一輛值勤的警車(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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