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如圖所示,質(zhì)量為m的由絕緣材料制成的球與質(zhì)量為M=19m 的金屬球并排懸掛.現(xiàn)將絕緣球拉至與豎直方向成θ=60°的位置自由釋放,下擺后在最低點處與金屬球發(fā)生彈性碰撞.在平衡位置附近存在垂直于紙面的磁場.已知由于磁場的阻尼作用,金屬球?qū)⒂谠俅闻鲎睬巴Ｔ谧畹忘c處.求經(jīng)過幾次碰撞后絕緣球偏離豎直方向的最大角度將小于45°. 答案 3次解析設(shè)在第n次碰撞前絕緣球的速度為vn-1,碰撞后絕緣球.金屬球的速度分別為vn和Vn.由于碰撞過程中動量守恒.碰撞前后動能相等,設(shè)速度向左為正,則 mvn-1=MVn-mvn ① mvn-12=MVn2+mvn2 ② 由①.②兩式及M=19m解得 vn=vn-1? ③ Vn=vn-1 ④ 第n次碰撞后絕緣球的動能為 En=mvn2=nE0 ⑤ E0為第1次碰撞前的動能,即初始能量. 絕緣球在θ=θ0=60°與θ=45°處的勢能之比為 =0.586 ⑥ 式中l(wèi)為擺長. 根據(jù)⑤式,經(jīng)n次碰撞后 =n ⑦ 易算出2=0.656,3=0.531,因此,經(jīng)過3次碰撞后θ將小于45°. 【查看更多】

題目列表(包括答案和解析)

（07年全國卷Ⅱ）25.（20分）如圖所示，在坐標系Oxy的第一象限中在在沿y軸正方向的勻強電場，場強大小為E。在其它象限中在在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，A是y軸上的一點，它到坐標原點O的距離為h；C是x軸上的一點，到O點的距離為l，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點進入電場區(qū)域，繼而通過C點進入磁場區(qū)域，并再次通過A點，此時速度方向與y軸正方向成銳角。不計重力作用。試求：

　　（1）粒子經(jīng)過C點時速度的大小和方向；

　　（2）磁感應強度的大小B。

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（07年全國卷Ⅱ）（16分）如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道的與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動。要求物塊能通過圓形軌道的最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。

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（07年全國卷Ⅰ）如圖所示，質(zhì)量為m的活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸之間無摩擦，a態(tài)是氣缸放在冰水混合物中氣體達到的平衡狀態(tài)，b態(tài)是氣缸從容器中移出后，在室溫（27℃）中達到的平衡狀態(tài)，氣體從a態(tài)變化到b態(tài)的過程中大氣壓強保持不變。若忽略氣體分子之間的勢能，下列說法中正確的是