高三物理-尖子生輔導(dǎo)材料【有答案】-資料下載頁(yè)
2025-07-25 02:58本頁(yè)面
【正文】 V/m。一不帶電的絕緣小球甲，以速度υ0沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在B點(diǎn)帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞。已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m=102kg，乙所帶電荷量q=105C，g取10m/s2。(水平軌道足夠長(zhǎng)，甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程無(wú)電荷轉(zhuǎn)移)（1） 甲乙兩球碰撞后，乙恰能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)D，求乙在軌道上的首次落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離；（2）在滿足(1)的條件下。求的甲的速度υ0；（3）若甲仍以速度υ0向右運(yùn)動(dòng)，增大甲的質(zhì)量，保持乙的質(zhì)量不變，求乙在軌道上的首次落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離范圍。尖子生輔導(dǎo)材料（四）答案答案：B。解析：根據(jù)開(kāi)普勒周期定律：周期平方與軌道半徑三次方正比可知,兩式相除后取對(duì)數(shù)，得：，整理得：，選項(xiàng)B正確?！窘馕觥勘绢}考查機(jī)械能守恒，圓周運(yùn)動(dòng)向心力，動(dòng)能定理，平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及求極值問(wèn)題。（1）機(jī)械能守恒 ①圓周運(yùn)動(dòng) F′－mg＝m解得 F′＝（3－2cos）mg人對(duì)繩的拉力 F＝F′則 F＝1080N（2）動(dòng)能定理 mg（H－lcos＋d）－（f1＋f2）d＝0 則d= 解得 (3)選手從最低點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng) x=vt Hl=且有①式解得當(dāng)時(shí)，x有最大值，解得l=因此，兩人的看法均不正確。，落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)。答案：（1） （2） （3）＜＜解析：（1）在乙恰好能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)的情況下，設(shè)乙到達(dá)最高點(diǎn)的速度為，乙離開(kāi)D點(diǎn)達(dá)到水平軌道的時(shí)間為t，乙的落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為，則 ① ② ③聯(lián)立①②③得： ④（2）設(shè)碰撞后甲、乙的速度分別為、根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律有： ⑤ ⑥聯(lián)立⑤⑥得： ⑦由動(dòng)能定理得： ⑧聯(lián)立①⑦⑧得： ⑨（3）設(shè)甲的質(zhì)量為M，碰撞后甲、乙的速度分別為、根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律有： （10） （11）聯(lián)立（10）（11）得： （12）由（12）和，可得：＜ （13）設(shè)乙球過(guò)D點(diǎn)的速度為，由動(dòng)能定理得 （14）聯(lián)立⑨（13）（14）得：＜ （15）設(shè)乙在水平軌道上的落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為，則有 （16）聯(lián)立②（15）（16）得：＜＜17
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