[成才之路]2014-2015学年高中物理综合能力测试题16、17章测试题新人教版选修3-5解读 联系客服

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(3)要使液滴向下运动,应采取哪些措施? 答案:(1)负电 (2)向上运动 (3)将B板向右平移

解析:(1)锌板受弧光灯照射发生光电效应,有光电子从锌板A的上表面逸出,而使A板带正电荷,接地的铜板B由于静电感应而带负电,A、B板间形成方向向下的匀强电场,由液滴处于静止状态知qE=mg,所以液滴带负电。

(2)当再用弧光灯照射A板上表面时,光电效应继续发生,使A板所带正电荷增加,A、

B板间场强增强,所以qE>mg,使液滴向上运动。

(3)要使液滴向下运动,即mg>qE,mg和q不变,则必须使E变小。因A板电荷量Q不变,则当B板向右移动,增大两板正对面积时,电容增大,两板间电势差减小,而d不变,故场强E变小,qE

17.(12分)40kg的女孩骑自行车带30kg的男孩(如图所示),行驶速度2.5m/s。自行车行驶时,男孩要从车上下来。

(1)他知道如果直接跳下来,他可能会摔跤,为什么?

(2)男孩要以最安全的方式下车,计算男孩安全下车的瞬间,女孩和自行车的速度。 (3)以自行车和两个孩子为系统,试计算在男孩下车前、后整个系统的动能的值。如有不同,请解释。

答案:(1)由于惯性 (2)4m/s (3)250J 400J 男孩下车时用力向前推自行车,对系统做了正功,使系统的动能增加了150J

解析:(1)如果直接跳下来,人具有和自行车相同的速度,脚着地后,脚的速度为零,由于惯性,上身继续向前倾斜,因此他可能会摔跤。所以他下来时用力往前推自行车,这样他下车时可能不摔跤。

(2)男孩最安全的下车方式是:下车瞬间相对地的速度为零。 男孩下车前后,对整体由动量守恒定律有: (m1+m2+m3)v0=(m1+m2)v

得v=4m/s(m1表示女孩质量,m2表示自行车质量,m3表示男孩质量) (3)男孩下车前系统的动能

2

Ek=(m1+m2+m3)v20=(40+10+30)×(2.5)J

1

212

=250J

男孩下车后系统的动能

Ek=(m1+m2)v2=(40+10)×42J=400J

9

1212

男孩下车时用力向前推自行车,对系统做了正功,使系统的动能增加了150J。

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