(1)动量定理可以表示为Δp=FΔt,其中动量p和力F都是矢量。在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。例如,质量为m的小球斜射到木板上,入射的角度是θ,碰撞后弹出的角度也是θ,碰撞前后的速度大小都是υ,如图1所示。碰撞过程中忽略小球所受重力。
a.分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δpx、Δpy;
b.分析说明小球对木板的作用力的方向。
(2)激光束可以看作是粒子流,其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。激光照射到物体上,在发生反射、折射和吸收现象的同时,也会对物体产生作用。光镊效应就是一个实例,激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒。
一束激光经S点后被分成若干细光束,若不考虑光的反射和吸收,其中光束①和②穿过介质小球的光路如图②所示,图中O点是介质小球的球心,入射时光束①和②与SO的夹角均为θ,出射时光束均与SO平行。请在下面两种情况下,分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。
a.光束①和②强度相同;
b.光束①比②强度大。
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于版面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为,偏转电场可看做匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d。
(1)忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时初速度v0和从电场射出时沿垂直版面方向的偏转距离Δy;
(2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法。在解决(1)问时忽略了电子所受重力,请利用下列数据分析说明其原因。已知,,,,。
(3)极板间既有电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势的定义式。类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势”的概念,并简要说明电势和“重力势”的共同特点。
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,由某种透明物质制成的直角三棱镜ABC,折射率,∠A=300。一束单色细光束垂直直角边BC从O点射入三棱镜,不考虑光在BC面上的反射,求出射光线的方向。
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图,A、B气缸长度均为L,中间通过细管(体积不计)连通。气缸B内中点固定一卡环,体积不计的活塞C可在B内卡环左侧无摩擦地滑动。K1、K2为阀门,整个装置均由导热性能良好的材料制成。起初阀门均关闭,A内有压强为3P0、B内有压强P0的理想气体,活塞在B的最左边,外界大气温度为T0、压强为P0。现打开阀门K1,求:
(1)活塞移动的距离及平衡后B中气体的压强;
(2)打开K2,当温度升高为2T0时,A内气体的压强。
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,质量为m可以看成质点的小球悬挂在长为L=0.9米的细线下端,将它拉至与竖直方向成θ=600的位置后自由释放.当小球摆至最低点时,恰好与水平面上原来静止的、质量为M=2m的木块相碰,碰后小球速度反向且动能是碰前动能的.已知木块与地面的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度为g.求:
(1)碰前瞬间绳对小球的拉力大小.
(2)木块在水平地面上滑行的距离.
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
质量2㎏的物体静止于水平地面的A点,现用大小为10N的水平外力拉此物体,4s末物块到达B点。这一过程中物块的v-t图像如图所示.()
(1)求物体与地面间的动摩擦因数;
(2)若仅将拉力增大为15N,使物体从A开始运动并能到达B处,求该力作用的最短距离。
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
质量分别为mA=3kg、mB=1kg的物块A、B置于足够长的水平面上,在F=13N的水平推力作用下,一起由静止开始向右做匀加速运动,已知A、B与水平面间的动摩擦因数分别为μA=0.1、μB=0.2,取g=10m/s2。求:
(1)物块A、B一起做匀加速运动的加速度;
(2)物块A对物块B的作用力大小;
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图(a),长度L=0.8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A,其电荷量Q=;一质量m=0.02kg,带电量为q的小球B套在杆上。将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中,以杆左端为原点,沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图(b)中曲线I所示,小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图(b)中曲线II所示,其中曲线II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范围可近似看作直线。求:(静电力常量)
(1)小球B所带电量q;
(2)非均匀外电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小E;
(3)在合电场中,x=0.4m与x=0.6m之间的电势差U。
(4)已知小球在x=0.2m处获得v=0.4m/s的初速度时,最远可以运动到x=0.4m。若小球在x=0.16m处受到方向向右,大小为0.04N的恒力作用后,由静止开始运动,为使小球能离开细杆,恒力作用的最小距离s是多少?
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图,质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,处于静止状态。施加一水平向右的匀强电场后A向右摆动,摆动的最大角度为60°,则A受到的电场力大小为。在改变电场强度的大小和方向后,小球A的平衡位置在α=60°处,然后再将A的质量改变为2m,其新的平衡位置在α=30°处,A受到的电场力大小为。
高三物理简答题极难题查看答案及解析
某校兴趣小组制作了一个游戏装置,其简化模型如图所示,在 A 点用一弹射装置可 将静止的小滑块以 v0水平速度弹射出去,沿水平直线轨道运动到 B 点后,进入半径 R=0.3m的光滑竖直圆形轨道,运行一周后自 B 点向 C 点运动,C 点右侧有一陷阱,C、D 两点的竖 直高度差 h=0.2m,水平距离 s=0.6m,水平轨道 AB 长为 L1=1m,BC 长为 L2 =2.6m,小滑块与 水平轨道间的动摩擦因数 μ=0.5,重力加速度 g=10m/s2.
(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点,求小滑块在 A 点弹射出的速度大小;
(2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出,求小滑块在 A 点弹射出的速度大小的范围。
高三物理简答题困难题查看答案及解析