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7.如圖所示,a、b、c為水平疊在一起且兩邊固定的三張相同的薄紙.一個質(zhì)量為0.1kg的小球從距紙面高為h的地方自由下落,恰能穿破三張紙,設(shè)小球穿破一張紙所需的能量為2J,不計空氣阻力,g取10m/s2,則h=6m.若將a紙的位置升高,b、c紙的位置不變,在相同條件下要使小球仍能穿破三張紙,則a紙距離b紙的最大高度h′=4m.

分析 下落的小球在重力做功下,將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,穿破三張紙后將動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,要使小球仍能穿破三張紙,則根據(jù)動能定理可求出a紙距離b紙間距.

解答 解:小球下落過程恰能穿破三張紙,及末速度減為0,而小球穿破一張紙所需的能量為2J,所以有動能定理可得:mgh-Wf=0,即h=Wfmg=60.1×10=6m;
a紙的位置升高,bc紙的位置不變,在相同條件下要使小球仍能穿破三兩張紙,則當(dāng)小球的動能達到4J時,才能穿破紙張.
設(shè)釋放點距a紙距離為L,根據(jù)功能關(guān)系,則有:mgL≥4J,解得:L≥4m.因此a紙距離b紙不超過4m.
故答案為:6;4.

點評 考查動能定理的應(yīng)用,并掌握過程的選取,及功的正負(fù)值,注意本題隨著a紙張的越高則小球獲得的動能越小,則穿過的可能性越�。虼酥挥袆幽艽笥诨虻扔�4J時,才可能穿過.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.在光電效應(yīng)實驗中,飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光),如圖所示.則可判斷出( �。�
A.甲光的頻率大于乙光的頻率
B.乙光的波長小于丙光的波長
C.丙光的光子能量大于甲光的光子能量
D.甲光對應(yīng)的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.如圖所示豎直面內(nèi),水平線OO′下方足夠大的區(qū)域內(nèi)存在水平勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,一個單匝正方形導(dǎo)體框,邊長為L,質(zhì)量為m,總電阻為r,從ab邊距離邊界OO′為L的位置由靜止釋放,已知從ab邊剛進入磁場到cd邊剛進入磁場所有時間t,重力加速度為g,空氣阻力不計,導(dǎo)體框不翻轉(zhuǎn).求:
(1)ab邊剛進入磁場時,ba間電勢差的大小Uba;
(2)cd邊剛進入磁場時,導(dǎo)體框的速度.

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15.下列說法正確的是( �。�
A.康普頓效應(yīng)進一步證實了光的粒子性
B.發(fā)生光電效應(yīng)時,光電子的動能與入射光的強度和頻率有關(guān)
C.兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子,屬于α衰變
D.波爾認(rèn)為,氫原子核外電子從某能級向另一個能級躍遷的過程中原子的能量不變

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2.做自由落體運動的物體,重力在第1s末和第3s末的功率之比為1:3;重力在第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的平均功率之比是1:5.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.一個鈾核的質(zhì)量(92238U)經(jīng)過一次α衰變后,轉(zhuǎn)化為釷核(90234Th).
(1)寫出上述衰變的核反應(yīng)方程式;
(2)若鈾核的質(zhì)量為m1,α粒子的質(zhì)量為m2,釷核的質(zhì)量為m3,求一個鈾核發(fā)生一次α衰變釋放的能量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.地球同步通訊衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同,由此可知(  )
A.不同國家發(fā)射的同步衛(wèi)星運行軌道半徑不同
B.不同國家發(fā)射的同步衛(wèi)星周期不同
C.所有國家發(fā)射的同步衛(wèi)星都在赤道上空運行
D.同步衛(wèi)星運行的線速度大小等于第一宇宙速度

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖所示,兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌安裝在豎直面上,導(dǎo)軌間距為L、足夠長,下部條形勻強磁場的寬度為d,磁感應(yīng)強度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面垂直,上部條形勻強磁場的寬度為2d,磁感應(yīng)強度大小為B0,方向平行導(dǎo)軌平面向下,在上部磁場區(qū)域的上邊緣水平放置導(dǎo)體棒(導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌絕緣),導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間存在摩擦,動摩擦因數(shù)為μ.長度為2d的絕緣棒將導(dǎo)體棒和正方形的單匝線框連接在一起組成“”型裝置,總質(zhì)量為m,置于導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒中通以大小恒為I的電流(由外接恒流源產(chǎn)生,圖中未圖出),線框的邊長為d(d<L),下邊與磁場區(qū)域上邊界重合.將裝置由靜止釋放,導(dǎo)體棒恰好運動到磁場區(qū)域的下邊界處返回,導(dǎo)體棒在整個運動過程中始終與導(dǎo)軌接觸并且相互垂直.重力加速度為g.求:
(1)裝置剛開始時導(dǎo)體棒受到安培力的大小和方向;
(2)裝置從釋放到開始返回的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)線框第一次穿出下方磁場下邊時的速度;
(4)若線框第一次穿越下方磁場區(qū)域所需的時間為t,求線框電阻R.

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7.如圖所示,輕質(zhì)桿OA長l=0.5m,A端固定一個質(zhì)量為3kg的小球,小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動.通過最高點時小球的速率是2m/s,g取10m/s2,則此時細(xì)桿OA( �。�
A.受到6 N的拉力B.受到6 N的壓力C.受到24 N的拉力D.受到54 N的拉力

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