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例题:在光滑水平面上有一物体,质量为m,其上固定一长度为L的细线。物体以某一速度冲向细线,与细线发生相互作用后,细线拉直。设物体与细线作用过程中始终未脱离细线,且相互作用过程中物体受到的冲量大小为I,方向相反。求:
1. 物体与细线相互作用的过程中物体的动量的变化量的大小和方向;
2. 细线拉直后的瞬间物体的速度大小。
解答:
1. 物体与细线相互作用的过程中物体的动量的变化量的大小Δp = mv末 - mv初
由于相互作用过程中物体受到的冲量大小为I,方向相反,所以物体的初速度v初与末速度v末方向相反,则Δp = mv末 - ( - mv初) = mv末 + mv初。
2. 设细线拉直后的瞬间物体的速度大小为v',根据动量定理得I = mv末 - mv初 = mv' - mv初
由能量守恒定律得:mv^2/2 = (m(v末)^2 + (v' - v)^2)/2
联立解得v' = (I + mv^2/L)^{1/2}
通过以上例题,可以了解到物体在相互作用过程中动量的变化量以及细线拉直后的瞬间物体的速度大小。这些知识在解答物理高考题目时可能会有所帮助。
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物理在高考中的地位非常重要,因为它考察的是学生的理科思维方式和理解能力。在备考过程中,学生应该注重对基本概念和原理的理解,同时加强实验操作和数据分析的练习。
此外,学生还应该注意物理试题的题型和答题技巧。一般来说,选择题和填空题主要考察学生对基本概念和原理的掌握情况,而简答题和实验题则更注重对学生理解和应用能力的考察。在答题时,学生应该先认真阅读题目,找出关键信息和要求,再结合所学知识进行回答。同时,学生还应该注意答题的规范性和准确性,不要遗漏重要信息。
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