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        1. 質(zhì)點P以O(shè)為圓心做半徑為R的勻速圓周運動,如圖2所示,周期為T.當(dāng)P經(jīng)過圖中D點時,有一質(zhì)量為m的另一質(zhì)點Q,受到力F的作用從靜止開始做勻加速直線運動.為使P、Q兩質(zhì)點在某時刻的速度相同,則F的大小應(yīng)滿足什么條件?


          見分析
          【試題分析】
          【解析】速度相同包括大小相等和方向相同.由質(zhì)點P的旋轉(zhuǎn)情況可知,只有當(dāng)P運動到圓周上的C點時P、Q速度方向才相同.即質(zhì)點P應(yīng)轉(zhuǎn)過周(n=0,1,2,3,…),經(jīng)歷的時間為
          t=T(n=0,1,2,3,…)
          質(zhì)點P的速率為v=
          在同樣的時間內(nèi),質(zhì)點Q做勻加速直線運動,速度應(yīng)達到v,由牛頓第二定律及速度公式得
          v=t
          聯(lián)立以上三式,解得F=(n=0,1,2,3,…)
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          [物理--選修3-4]
          (1)一振動周期為T、位于x=0處的波源從平衡位置開始沿y軸正方向做簡諧運動,該波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,波速為v,關(guān)于在x=
          5vT
          2
          處的質(zhì)點P,下列說法正確的是
          BCD
          BCD

          A.質(zhì)點P振動周期為T,速度的最大值為v
          B.若某時刻質(zhì)點P的速度方向沿y軸負(fù)方向,則該時刻波源速度方向沿y軸正方向
          C.質(zhì)點P開始振動的方向沿y軸正方向
          D.若某時刻波源在波峰,則質(zhì)點P一定在波谷
          (2)一底面半徑為R的半圓柱形透明體的折射率為n=
          3
          ,橫截面如圖所示,O表示半圓柱形截面的圓心.一束極窄的光線在橫截面內(nèi)從AOB邊上的A點以60°的入射角入射,求:該光線從進入透明體到第一次離開透明體時,共經(jīng)歷的時間(已知真空中的光速為c,arcsin
          3
          3
          =35°
          ;計算結(jié)果用R、n、c表示).

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          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          (2011?無錫一模)選做題
          B、(選修模塊3-4)
          (1)下列說法中正確的是:
          AC
          AC

          A、水面上的膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色,這是由于光的干涉造成的色散現(xiàn)象
          B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知,變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場
          C、相對論認(rèn)為,相對于任何參考系,光速都是一樣的
          D、在測定單擺周期時,為減小實驗誤差,最好在小球經(jīng)過最大位移處時開始計時
          (2)一列簡諧橫波沿x軸傳播,圖甲是t=3s時的波形圖,圖乙是波上x=2m處質(zhì)點的振動圖線.則該橫波的速度為
          1
          1
          m/s,傳播方向為


          (3)半徑為R的半圓柱形玻璃,橫截面如圖所示,O為圓心,已知玻璃的折射率為
          2
          ,當(dāng)光由玻璃射向空氣時,發(fā)生全反射的臨界角為多大?一束與MN平面成450的平行光束射到玻璃的半圓柱面上,經(jīng)玻璃折射后,有部分光能從MN平面上射出.則從MN射出的光束的寬度為多少?
          C、(選修模塊3-5)
          (1)以下有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述中,正確的是:
          C
          C

          A、一束光照射到某金屬表面時,能發(fā)生光電效應(yīng),此時若減弱照射光的強度,則很有可能不能發(fā)生光電效應(yīng)
          B、物質(zhì)波既是一種電磁波,又是一種概率波
          C、氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增加,電勢能減小
          D、在核聚變反應(yīng)中,由于要釋放能量,發(fā)生質(zhì)量虧損,所以聚變后的原子的總質(zhì)量數(shù)要減少
          (2)第一代核反應(yīng)堆以鈾235為裂變?nèi)剂,而在天然鈾中?9%的鈾238不能被利用,為了解決這個問題,科學(xué)家們研究出快中子增殖反應(yīng)堆,使鈾238變成高效核燃料.在反應(yīng)堆中,使用的核燃料是钚239,裂變時釋放出快中子,周圍的鈾238吸收快呂子后變成鈾239,鈾239(92239U)很不穩(wěn)定,經(jīng)過
          次β次衰變后變成钚239(94239Pu),寫出該過程的核反應(yīng)方程式:
          92239U→94239Pu+2-10e
          92239U→94239Pu+2-10e

          (3)如圖所示,位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視為質(zhì)點,質(zhì)量分別為m和3m.Q與輕彈簧相連,若Q靜止,P以某一速度v向Q運動,并與彈簧發(fā)生碰撞.求P、Q速度相等時兩者的速度是多大?此時彈簧彈性勢能多大?

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          科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年河南省信陽市新縣中學(xué)高三(下)月考物理試卷(3月份)(解析版) 題型:解答題

          [物理--選修3-4]
          (1)一振動周期為T、位于x=0處的波源從平衡位置開始沿y軸正方向做簡諧運動,該波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,波速為v,關(guān)于在處的質(zhì)點P,下列說法正確的是______
          A.質(zhì)點P振動周期為T,速度的最大值為v
          B.若某時刻質(zhì)點P的速度方向沿y軸負(fù)方向,則該時刻波源速度方向沿y軸正方向
          C.質(zhì)點P開始振動的方向沿y軸正方向
          D.若某時刻波源在波峰,則質(zhì)點P一定在波谷
          (2)一底面半徑為R的半圓柱形透明體的折射率為n=,橫截面如圖所示,O表示半圓柱形截面的圓心.一束極窄的光線在橫截面內(nèi)從AOB邊上的A點以60°的入射角入射,求:該光線從進入透明體到第一次離開透明體時,共經(jīng)歷的時間(已知真空中的光速為c,;計算結(jié)果用R、n、c表示).

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          科目:高中物理 來源:2011年江蘇省無錫市高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

          選做題
          B、(選修模塊3-4)
          (1)下列說法中正確的是:______
          A、水面上的膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色,這是由于光的干涉造成的色散現(xiàn)象
          B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知,變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場
          C、相對論認(rèn)為,相對于任何參考系,光速都是一樣的
          D、在測定單擺周期時,為減小實驗誤差,最好在小球經(jīng)過最大位移處時開始計時
          (2)一列簡諧橫波沿x軸傳播,圖甲是t=3s時的波形圖,圖乙是波上x=2m處質(zhì)點的振動圖線.則該橫波的速度為______m/s,傳播方向為______.

          (3)半徑為R的半圓柱形玻璃,橫截面如圖所示,O為圓心,已知玻璃的折射率為,當(dāng)光由玻璃射向空氣時,發(fā)生全反射的臨界角為多大?一束與MN平面成45的平行光束射到玻璃的半圓柱面上,經(jīng)玻璃折射后,有部分光能從MN平面上射出.則從MN射出的光束的寬度為多少?
          C、(選修模塊3-5)
          (1)以下有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述中,正確的是:______
          A、一束光照射到某金屬表面時,能發(fā)生光電效應(yīng),此時若減弱照射光的強度,則很有可能不能發(fā)生光電效應(yīng)
          B、物質(zhì)波既是一種電磁波,又是一種概率波
          C、氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增加,電勢能減小
          D、在核聚變反應(yīng)中,由于要釋放能量,發(fā)生質(zhì)量虧損,所以聚變后的原子的總質(zhì)量數(shù)要減少
          (2)第一代核反應(yīng)堆以鈾235為裂變?nèi)剂,而在天然鈾中?9%的鈾238不能被利用,為了解決這個問題,科學(xué)家們研究出快中子增殖反應(yīng)堆,使鈾238變成高效核燃料.在反應(yīng)堆中,使用的核燃料是钚239,裂變時釋放出快中子,周圍的鈾238吸收快呂子后變成鈾239,鈾239(92239U)很不穩(wěn)定,經(jīng)過______次β次衰變后變成钚239(94239Pu),寫出該過程的核反應(yīng)方程式:______.
          (3)如圖所示,位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視為質(zhì)點,質(zhì)量分別為m和3m.Q與輕彈簧相連,若Q靜止,P以某一速度v向Q運動,并與彈簧發(fā)生碰撞.求P、Q速度相等時兩者的速度是多大?此時彈簧彈性勢能多大?


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