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(1)设与n+1号球碰撞前,n号球的速度为vn,求n+1号球碰撞后的速度。 (2)若N=5,在1号球向左拉高h的情况下,要使5号球碰撞后升高16h(16 h小于绳长),问k值为多少? (3)在(2)问的条件下,悬挂哪个球的绳最容易断,为什么? 2007年高考理综(重庆卷)物理部分参考答案 14.B 15.B 16.C 17.A 18.D 19.AD 20.CD 21.BC 22. (1)d导线 h导线 g导线 (2) ①测力计(弹簧测力计、力传感器等等) ②13.3(允许误差±0.5) 0.37(允许误差±0.03)N ③分子之间存在引力,钢板与水面的接触面积大 ④快速拉出、变速拉出、出水过程中角度变化、水中有油污、水面波动等等 23.(1) ①切割磁感线的速度为v,任意时刻线框中电动势大小ε=2nB0Lv 导线中的电流大小 I=2nB0LvR ②线框所受安培力的大小和方向 F=2nB0LI=4n2B02L2vR 由左手定则判断,线框所受安培力的方向始终沿x轴正方向。 (2)磁感应强度的波长和频率分别为 λ=2l0 f=v2l0 t=0时磁感应强度的波形图如图 24.(1) ①设离子带电量为q,质量为m,经电场加速后的速度为v,则 qU=12mv2① 离子飞越真空管AB做匀速直线运动,则 L=vt1② 由①、②式得离子荷质比 qm=L2U2t21 ②离子在匀强电场区域BC中做往返运动,设加速度为a,则 qE=ma③ t2=Lv+2va④ 由①、③、④式得离子荷质比 qm=12U(L+4UE)21t22 或qm=(L2U+22UE)21t22 (2)两离子初速度为v、v′,则 t=Lv+2vqEm t′=Lv′+2v′qEm Δt=t-t′=(Lvv′-2mqE)(v′-v) 要使Δt=0,则需Lvv′-2mqE=0 所以E=2mvv′qL 25.(1)设n号球质量为mn,n+1号球质量为mn+1,碰撞后的速度分别为vn′、vn+1′,取水平向右为正方向,据题意有n号球与n+1号球碰撞前的速度分别为vn、0,mn+1=kmn 根据动量守恒,有 mnvn=mnv′n+kmnv′n+1① 根据机械能守恒,有 12mnv2n =12mnv′2n+12kmnv′2n+1② 由①、②得 v′n+1=2vnk+1(v′n+1=0舍去) 设n+1号球与n+2号球碰前的速度为vn+1 据题意有vn+1=v′n+1 得vn+1= v′n+1 =2vn1+k③ (2)设1号球摆至最低点时的速度为v1,由机械能守恒定律有 m1gh=12m1v21④ v1=2gh⑤ 同理可求,5号球碰后瞬间的速度 v5=2g×16h⑥ 由(3)式得 vn+1=2vn1+k =(21+k)nv1⑦ N=n+1=5时, v5=(21+k)4v1⑧ 由⑤、⑥、⑧三式得 k=2-1≈0.414(k=-2-1舍去) (3)设绳长为l,每个球在最低点时,细绳对球的拉力为F,由牛顿第二定律有 F-mng=mnv2nl⑨ 则F=mng+mnv2nl =mng+mnv2n/2l =mng+2lEkn⑩ ⑩式中Ekn为n号球在最低点的动能 由题意1号球的重力最大,又由机械能守恒可知1号球在最低点碰前的动能也最大,根据⑩式可判断在1号球碰前瞬间悬挂1号球细绳的张力最大,故悬挂1号球的绳最容易断。 . |
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