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9.设想氢原子的核外电子绕核做匀速圆周运动,氢原子中电子离核最近的轨道半径r1=0.53×10-10m,用经典物理学的知识,试计算在此轨道上电子绕核运动的加速度.

分析 电子绕核旋转,靠库仑引力提供向心力,根据牛顿第二定律求出轨道上电子绕核运动的加速度.

解答 解:根据牛顿第二定律得,$k\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}=ma$,
解得a=$\frac{k{e}^{2}}{m{r}^{2}}=\frac{9.0×1{0}^{9}×(1.6×1{0}^{-19})^{2}}{0.91×1{0}^{-30}×(0.53×1{0}^{-10})^{2}}$=9×1022m/s2
答:轨道上电子绕核运动的加速度为9×1022m/s2

点评 解决本题的关键建立正确地物理模型,结合库仑引力提供向心力得出加速度与轨道半径的关系.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图甲所示,两根相距l=0.4m的光滑金属导轨水平放置(导轨电阻不计),导轨一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连,导轨在x>0一侧存在沿方向均匀增大的恒定磁场,其方向与导轨平面垂直向下,磁感应强度B随位置变化如图乙所示,一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直,棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右变速运动,且金属棒在运动过程中电阻R上消耗的功率不变.求从x=0到x=2通过的电荷量.

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6.如图所示,小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O,让球a静止下垂,将球b向右拉起,使细线水平.已知细线长为L、小球a、b的质量分别为2m和m,在小球a上固定有很少量火药,从静止释放球b,两球碰后火药发生爆炸而相互分开,此后观察到系小球a的细线与竖直方向之间的夹角为90°.忽略空气阻力、重力加速度为g.求:
①系小球b的细线与竖直方向之间的最大倾角;
②两球在碰撞过程中增加的机械能.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图所示,可视为质点的三个物块A、B、C质量分别m1、m2、m3,三物块间有两根轻质弹黄a、b,b弹簧原长为L0,两弹簧的劲度系数均为k,a的两端与物块连接,b的两端与物块只接触不连接.a、b被压缩一段距离后,分别由质量忽略不计的硬质连杆锁定,此时b的长度为L,整个装置竖直静止与水平地面上,重力加速度为g.(弹簧的弹性势能可以表示为Ep=$\frac{1}{2}$k△x2,其中△x为弹簧的形变量);
(1)现解开对a的锁定.若当B到达最高点时,A对地面压力恰为零,求此时a弹簧的伸长的长度△x2
(2)求a弹簧开始锁定时的压缩量△x1
(3)在B到达高点瞬间,解除a与B的连接,并撤走A与a,同时解除对b的锁定.设b恢复形变时间极短,此过程中弹力冲量远大于重力冲量,不计B、C的重力,球C的最大速度的大小.
(4)在第(3)问的基础上,求C自b解锁瞬间至恢复原长时上升的高度.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图所示,质量为1kg的小物块以5m/s的初速度滑上一块原来静止在水平面上的木板,木板质量为4kg,木板与水平面间的动摩擦因数为0.02,经时间2s后,小物块从木板另一端以1m/s相对于地的速度滑出,g=10m/s2,求:
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(2)若水平面光滑,小物块要运动到木板另一端,小物块的初速度至少为多少?

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