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    19．如图所示，一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度系数为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料-ER流体，它对滑块的阻力可调．起初，滑块静止，ER流体对其阻力为0，弹簧的长度为L．现有一质量也为m（可视为质点）的物体在圆筒正上方距地面2L处自由落下，与滑块碰撞（碰撞时间极短）后粘在一起，并以物体碰前瞬间速度的一半向下运动．ER流体对滑块的阻力随滑块下移而变，保证了滑块做匀减速运动，当下移距离为d时速度减为物体碰前瞬间速度的四分之一．取重力加速度为g．试求（忽略空气阻力）：
    （1）物体与滑块碰撞前瞬间的速度大小；
    （2）滑块向下运动过程中的加速度大小；
    （3）当下移距离为d时，ER流体对滑块的阻力大小．

    分析 （1）由速度位移公式求的速度
    （2）由物体的运动过程可以求得物体的加速度的大小；
    （3）对物体受力分析，由牛顿第二定律可以求得滑块受到的阻力的大小

    解答 解：（1）物块做自由落体运动，故有：
    v=$\sqrt{2gL}$
    （2）设加速度大小为a，有2ax=v12，x=$\frac{2mg}{k}$
    a=$\frac{kL}{8m}$．
    （3）设弹簧弹力为FN，ER流体对滑块的阻力为FER，
    受力分析如图所示 FN+FER-2mg=2ma
    FN=kx
    x=d+$\frac{mg}{k}$
    解得${F}_{ER}=mg+\frac{kL}{4}$-kd．
    答：（1）物体与滑块碰撞前瞬间的速度大小$\sqrt{2gL}$
    （2）滑块向下运动过程中加速度的大小为$\frac{kL}{8m}$；
    （3）滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小为mg+$\frac{kL}{4}$-kd．

    点评 本题中不仅用到了运动学公式和牛顿第二定律，题目的综合性较强，能够很好考查学生的分析问题的能力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    9．如图所示，在O点有一个粒子，可以向水平直线 HH′以上的纸平面区域各个方向（含HH′）发射速度大小均为v0的同种正粒子．直线GG′与HH′平行．在GG′以下区域有磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场．在GG′和与之平行的直线FF′之间有方向竖直向上的匀强电场，场强大小E=Bv0．HH′与GG′、GG′与FF′之间的距离均为L．在FF′以上区域有垂直纸面向外的另一匀强磁场．图中O、O1、O2处于同一竖直线上，不计粒子重力．求：（不考虑粒子间的相互作用）
    （1）粒子第一次进入电场时，处在O1左侧的粒子中，距O1为L的某粒子恰好沿电场方向进入电场，则这些粒子的比荷为多少？
    （2）第一次在电场中运动的所有粒子，从边界FF′离开电场时，距离O2不超过多远？
    （3）若FF′以上的磁场磁感应强度为λB，则当（1）问中距O1为L的这个粒子要到达图中P点，O2P=3L，则λ为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    10．质量为m的网球以速率v1水平向右飞来，运动员用网球拍击球，使其反向击出的速率变为v2，在球拍击球的过程中，网球动量的变化量的大小为m（v1+v2），方向为水平向左．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级辐射出a光，从n=4的能级跃迁到n=2的能级辐射出b光．下列关于这两种光的说法正确的是（　　）
    A．a光的光子能量比b光的光子能量大
    B．在同种介质中a光的传播速度比b光的传播速度小
    C．若a光不能使某金属发生光电效应，则b光一定不能使该金属发生光电效应
    D．将a光和b光先后在同一双缝干涉装置上进行实验，所得到的相邻干涉条纹的间距，a光的比b光的大一些

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．据法新社报道，日本核泄漏事故正在加剧！福岛第一核电站3号机组不排除像1号机组一样发生爆炸．而2号反应堆可能正发生泄漏，两个反应堆可能已经出现“熔毁”现象．福岛第一核电站3号机组所用核燃料为铀（92238U）和钚（94239Pu），下列分析正确的是（　　）
    A．钚的半衰期为24100年，则泄露物质中钚原子总数降为原来的$\frac{1}{8}$约需7.2万年
    B．92238U俘获中子后形成92239U，再经一次β衰变即可成为原子反应堆中的燃料94239Pu
    C．94239Pu衰变时放出的α射线比β射线的贯穿本领强，所需的屏蔽材料较厚
    D．原子反应堆中Pu裂变的方程可以写为：94239Pu+01n→3887Sr+56137Ba+1501n

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

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    A．甲电表是电压表，乙电表是电流表
    B．甲电表是电流表，乙电表是电压表
    C．图示高压输送电路输电线的总电阻是11Ω
    D．图示高压输送电路输入的总功率为440 kW

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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    8．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离（　　）
    A．带点油滴将沿竖直方向向上运动
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    9．一个重量为G=100N的物体，放在固定的粗糙斜面上，斜面与水平方向的夹角θ为37°，物体静止不动．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
    求：
    （1）物体所受到的摩擦力大小？
    （2）斜面对物体的支持力大小？

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