题目内容

【题目】在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板,板长为l,两板间距离为d,在两极板间加一交变电压如图乙,质量为m,电荷量为e的电子以速度v0 v0接近光速的1/20)从两极板左端中点沿水平方向连续不断地射入两平行板之间。若电子经过两极板间的时间相比交变电流的周期可忽略不计,不考虑电子间的相互作用和相对论效应,则(

A. Um时,所有电子都能从极板的右端射出

B. Um时,将没有电子能从极板的右端射出

C. 时,有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为12

D. 时,有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1

【答案】A

【解析】AB当由电子恰好飞出极板时有:l=v0t 由此求出: 当电压大于该最大值时电子不能飞出,故A正确,B错误;C、当,一个周期内有的时间电压低于临界电压,因此有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为11,故C错误,D、若有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为D选项错误.故选A

练习册系列答案
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【题目】某工地某一传输工件的装置可简化为如图所示的情形,AB为一段足够长的曲线轨道,BC为一段足够长的水平轨道,CD为一段圆弧轨道,圆弧半径r=1m,三段轨道均光滑。一长为L=2m、质量为M=1kg的平板小车最初停在BC轨道的最左端,小车上表面刚好与AB轨道相切,且与CD轨道最低点处于同一水平面。一可视为质点、质量为m=2kg的工件从距AB轨道最低点h高处沿轨道自由滑下,滑上小车后带动小车也向右运动,小车与CD轨道左端碰撞(碰撞时间极短)后即被粘在C处。工件只有从CD轨道最高点飞出,才能被站在台面DE上的工人接住。工件与小车的动摩擦因数为μ=0.5,取g=10m/s2

(1)h=2.8m,则工件滑到圆弧底端B点时对轨道的压力为多大?

(2)要使工件能被站在台面DE上的工人接住,求h的取值范围.

【答案】(1)(2)

【解析】(1)工件从起点滑到圆弧轨道底端B,设到B点时的速度为vB根据动能定理:

工件做圆周运动,在B点,由牛顿第二定律得:

由①②两式可解得:N=40N

由牛顿第三定律知,工件滑到圆弧底端B点时对轨道的压力为N=N=40N

(2)①由于BC轨道足够长,要使工件能到达CD轨道,工件与小车必须能达共速,设工件刚滑上小车时的速度为v0,工件与小车达共速时的速度为v1,假设工件到达小车最右端才与其共速,规定向右为正方向,则对于工件与小车组成的系统,由动量守恒定律得:

mv0=(m+M)v1

由能量守恒定律得:

对于工件从AB轨道滑下的过程,由机械能守恒定律得:

代入数据解得:h1=3m.

②要使工件能从CD轨道最高点飞出,h1=3m为其从AB轨道滑下的最大高度,设其最小高度为h,刚滑上小车的速度为v0,与小车达共速时的速度为v1,刚滑上CD轨道的速度为v2,规定向右为正方向,由动量守恒定律得:

mv0=(m+M)v1…⑥

由能量守恒定律得:

工件恰好滑到CD轨道最高点,由机械能守恒定律得:

工件在AB轨道滑动的过程,由机械能守恒定律得:

联立。⑥⑦⑧⑨,代入数据解得:h=m

综上所述,要使工件能到达CD轨道最高点,应使h满足:m<h3m.

【名师点睛】(1)工件在光滑圆弧上下滑的过程,运用机械能守恒定律或动能定理求出工件滑到圆弧底端B点时的速度.在B点,由合力提供向心力,由牛顿第二定律求出轨道对工件的支持力,从而得到工件对轨道的压力.

(2)由于BC轨道足够长,要使工件能到达CD轨道,工件与小车必须能达共速,根据动量守恒定律、能量守恒定律求出滑上小车的初速度大小,根据机械能守恒求出下滑的高度h=3m,要工件能从CD轨道最高点飞出,h=3m为其从AB轨道滑下的最大高度,结合动量守恒定律和能量守恒定律、机械能守恒定律求出最小高度,从而得出高度的范围.

型】解答
束】
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【题目】下列说法中正确的是_____

A.雨水不能透过布雨伞是因为液体表面存在张力

B.分子间的距离r增大,分子间的作用力做负功,分子势能增大

C.悬浮在液体中的微粒越大,在某一时间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越明显

D.温度升高,分子热运动的平均动能增大,但并非每个分子的速率都增大

E.热量可以从低温物体传到高温物体

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