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(2009?崇文区一模)在常温下,空气分子的平均速率约为500m/s,如果撞击课表桌面的空气分子的速度方向均与桌面垂直,并以原速率反弹回来.由此可以估算出1s内打在课桌表面上的空气分子个数是(已知大气压约为1.0×105Pa,一个空气分子的平均质量为4.9×10-26kg)(  )
分析:根据动量定理求出一个空气分子撞击桌面的作用力,估算出桌面的面积,根据F=PS算出桌面受到的空气的作用力,进而求出撞击桌面的分子个数.
解答:解:一个空气分子撞击桌面到停止的过程中运用动量定理得:
F′t=-mv-(-mv)=-2×500×4.9×10-26=5×10-23N
课桌表面长为1m,宽约为0.5m,则S=0.5m2
所以空气撞击桌面的作用力为F=PS=5×104N
空气分子个数n=
F
F′
=1×1027
故选B
点评:本题主要考查了动量定理及压强公式的直接应用,要求同学们能正确估算出课桌的面积,难度不大,属于基础题.
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3
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Q
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43
πr3
,S=4πr2
(1)如果半径为r0的某纳米粒子恰沿直线O1O3射入收集室,求该粒子的速率和粒子半径r0
(2)若半径为4r0的纳米粒子进入区域II,粒子会向哪个极板偏转?计算该纳米粒子在区域II中偏转距离为l(粒子在竖直方向的偏移量)时的动能;(r0视为已知)
(3)为了让半径为4r0的粒子沿直线O1O3射入收集室,可以通过改变那些物理量来实现?提出一种具体方案.

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