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动量定理
1
对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质。 (1)一段横截面积为S、长为l的直导线,单位体积内有 n个自由电子,电子电荷量为 e。该导线通有电流时,假设自由电子定向移动的速率均为 v。 (a)求导线中的电流 I; (b)将该导线放在匀强磁场中,电流方向垂直于磁感应强度 B,导线所受安培力大小为 F 安,导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为 F,推导 F 安= F。 (2)正方体密闭容器中有大量运动粒子,每个粒子质量为 m,单位体积内粒子数量 n为恒量。为简化问题,我们假定:粒子大小可以忽略;其速率均为 v,且与器壁各面碰撞的机会均等;与器壁碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与器壁垂直,且速率不变。利用所学力学知识,导出器壁单位面积所受粒子压力 F与 m、n和 v的关系。 (注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明)
2
如图所示,在无限长的光滑绝缘的水平直轨道上有两个带电小球a和b,a球品质为2m,带电量为+q,b球品质为m,带电量+2q,两球相距较远且相向运动,某时刻a、b球的速度大小依次为v和1.5v,由于静电斥力的作用,它们不会相碰,则下列叙述正确的是( ) A.两球相距最近时,速度大小相等、方向相同 B.a球与b球所受的静电斥力对两球始终做负功 C.a球一直沿原方向运动,b球要反向运动 D.a、b两球都要反向运动,但a球先反向
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甲、乙两物体质量相等。并排静止在光滑水平面上。现用一水平外力F推动甲物体。同时在F的相同方向给物体乙一个瞬时冲量I,使两物体开始运动。当两物体重新相遇时( ) A.甲的动量为I B.甲的动量为2I C.所经历的时间为 D.所经历的时间为
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三个倾角不同(θ 1<θ 2<θ 3 )光滑且高度相同的固定斜面,如图所示。将质量相同的小球从斜面的顶端静止释放,到达斜面底端时则下列说法正确的是( ) A.小球的重力势能改变量相同 B.小球到达底端时重力的功率相同 C.小球到达最低点时动能相同 D.在小球整个运动过程中机械能守恒
5
A 、B两球质量相等,A 球竖直上抛,B 球平抛,两球在运动中空气阻力不计,则下述说法中正确的是( ) A、相同时间内,动量的变化大小相等,方向相同 B、相同时间内,动量的变化大小相等,方向不同 C、动量的变化率大小相等,方向相同 D、动量的变化率大小相等,方向不同
6
在距地面高为h,同时以相等初速V 0分别平抛,竖直上抛,竖直下抛一质量相等的物体m,当它们从抛出到落地时,比较它们的动量的增量△P,有( ) A.平抛过程较大 B.竖直上抛过程较大 C.竖直下抛过程较大 D.三者一样大
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一个物体在两个力的作用下处于静止状态,现保持其中的一个力不变,而把另一个力首先逐渐减小至零,然后再逐渐恢复为原来的大小(方向不变)。在这段时间内,下列说法中正确的是( ) A.物体的动量先增大后减小 B.物体的动量始终增大 C.当力减小到零时,物体的动量最大 D.当两力再次平衡时,物体的动量为零
8
下列说法中正确的是( ) A.合外力的冲量是物体动量变化的原因 B.若合外力对物体不做功,则物体的动量一定不变 C.作用在物体上的合外力越小,物体的动量变化越小 D.发生相互作用的物体,如果不受合外力作用,则每个物体的动量保持不变
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如图所示,一个物体在与水平方向成θ角的拉力F的作用下匀速前进了时间t,则( ) A.拉力对物体的冲量为Ft B.拉力对物体的冲量为Ftcosθ C.摩擦力对物体的冲量为Ft D.合外力对物体的冲量为Ft
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一个质量为0.2kg的弹性小球,在光滑水平面上以5m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,经0.1s反弹,反弹后的速度大小与碰撞前相同.则下列关于碰撞前后小球速度变化量的大小 、碰撞过程中墙对小球做功的大小W、墙对小球的平均作用力大小F、动量变化量的大小 的数值,正确的是( ) A.=10m/s B.W=10J C.F=20N D.=20kg·m/s
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