如下圖所示，做簡諧運動的單擺，擺球質(zhì)量為m擺長為l，振動的最大偏角為θ，當它運動到最高位置A時，恰好有一質(zhì)量為M的物體在水平恒力F作用下沿光滑水平面由靜止開始向右運動．求：欲使m和M的動量相同，作用力F應(yīng)滿足什么條件？

    (n＝0，1，2…)


解析:

因動量是矢量，故要使兩物體的動量相同，兩物體必須有相同的速度方向，即只有m從左向右擺過最低點時才有可能滿足題設(shè)條件．

　　對物體m，據(jù)機械能守恒定律有：

　　             mgl(1－cosθ)＝

　　故經(jīng)過C點的動量

　　            

    物體運動到C點所用時間可表示為

　　                  (n＝0，1，2…)

    這樣對M使用動量定理可得：Ft＝p,由此可得 

　　                 (n＝0，1，2…)

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：江蘇省蘇北四市2011屆度高三第一次調(diào)研 題型：簡答題

 （請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，如都作答則按A、B兩小題評分）

A．（選修模塊3-3）（12分）

    （1）下列說法中正確的是   ▲    

A．當分子間的距離增大時，分子間的引力變大而斥力變小

B．布朗運動反映了懸浮在液體中固體顆粒分子的無規(guī)則運動

C．氣體對器壁的壓強是由大量氣體分子對器壁頻繁碰撞而產(chǎn)生的

D．隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，并最終達到絕對零度 

 
    （2）一定質(zhì)量的某種理想氣體分別經(jīng)歷下圖所示的三種變化過程，其中表示等壓變化的是          （選填A(yù)、B或C），該過程中氣體的內(nèi)能          （選填“增加”、“減少”或“不變”）。

 

 

 

 

 

   （3）在一個大氣壓下，1g水在沸騰時吸收了2260J的熱量后變成同溫度的水蒸汽，對外做了170J的功，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6．0×1023mol-1，水的摩爾質(zhì)量M=18g/mol。則

①水的分子總勢能變化了      ▲      J；

②1g水所含的分子數(shù)為      ▲     （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

B．（選修模塊3-4）（12分）

    （1）關(guān)于聲波和光波，以下敘述正確的是    ▲    

A．聲波和光波均為橫波

B．聲波和光波都能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象

C．波速、波長和頻率的關(guān)系式，既適用于聲波也適用于光波

D．同一列聲波在不同介質(zhì)中傳播速度不同，光波在不同介質(zhì)中傳播速度相同

   （2）一根長繩左端位于平面直角坐標系的O點，

t=0時某同學使繩子的左端開始做簡諧運

動，t=1s時形成如圖所示波形。則該波的

周期T= ▲ s，傳播速度v= ▲ m/s。

   （3）如圖所示為直角三棱鏡的截面圖，一

條光線平行于 BC邊入射，經(jīng)棱鏡折射

后從AC邊射出。已知∠A=θ=60°，該棱

鏡材料的折射率為    ▲   ；

光在棱鏡中的傳播速度為   ▲  

（已知光在真空中的傳播速度為c）。

C．（選修模塊3-5）（12分）

   （1）在下列核反應(yīng)方程中，x代表質(zhì)子的方程是      ▲      

       A．+→            B．+→

C．+→               D．→+

（2）當具有5．0 eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能是1．5 eV。為了使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量為     ▲    

        A．1．5 eV         B．3．5 eV             

C．5．0 eV              D．6．5 eV

（3）一臺激光器發(fā)光功率為P0，發(fā)出的激光在真空中波長為，真空中的光速為，普朗克常量為，則每一個光子的動量為  ▲  ；該激光器在秒內(nèi)輻射的光子數(shù)為  ▲ 。

 

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