- 高三物理运动分子题目
以下是一些涉及高三物理运动分子的题目:
1. 两个分子甲与乙相距较远(此时它们之间的距离大于分子直径的10倍),设甲固定不动,乙逐渐向甲靠近,直到不能再靠近,在此过程中( )
A. 分子引力所做的功为零
B. 分子势能先减小后增大
C. 分子间的引力和斥力都增大
D. 分子间的引力和斥力都减小
2. 两个分子相距较远时,它们之间的作用力可以忽略。设甲分子固定不动,乙分子逐渐向甲靠近,直到不能再靠近的过程中,分子力对乙做的功等于( )
A. 乙分子势能的最大值
B. 乙分子动能的最大值
C. 乙分子势能和动能的增加量
D. 乙分子势能的变化量
3. 在水平面上有一质量为m的物体,在水平恒力F作用下由静止开始运动,经过时间t,物体的速度为v,物体发生的位移为s,则下列说法正确的是( )
A. 在t时间内,合外力对物体做的功为Fs
B. 在t时间内,物体克服摩擦力做功为Fvts
C. 在t时间内,物体机械能增加了Fts
D. 在t时间内,物体机械能减少了Fvts
4. 一根长为L的轻绳一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,现用一水平方向的恒定拉力F将小球拉至与绳垂直的位置A点后放手,使小球在竖直平面内做圆周运动。当小球到达最高点时绳恰好被拉直(绳的拉力恰好为零),则下列说法正确的是( )
A. 小球到达最高点时的速度大小为Fmg
B. 小球到达最高点时的速度大小为gL
C. 小球在最高点时绳的拉力大小为零
D. 小球在最高点时绳的拉力大小为mg
这些题目涵盖了高三物理运动分子的多个知识点,包括分子力、势能、动能、功和机械能等。
请注意,对于具体的解题答案,需要您查看相应的题目解答。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的分子在垂直于电场强度 E 的电场中运动,分子在电场方向上的位移为 d,运动时间为 t。求分子在电场中运动的动量和动能的变化。
解析:
首先,我们需要知道分子在电场中的运动规律。根据牛顿第二定律和运动学公式,我们可以得到分子在电场中的运动方程:
F = ma = m dv/dt
其中,F 是电场力,a 是加速度,dv/dt 是速度的变化率。将这个方程代入到动量定理中,我们有:
∫ F dt = ∫ (m dv/dt) dt = m v t + C
其中,∫ F dt 是电场力对时间的积分,∫ (m dv/dt) dt 是动量的变化率对时间的积分,C 是常数,表示初始动量。
现在,我们需要求解这个常数 C。由于分子在电场中做的是匀变速直线运动,所以初始动量等于初始速度乘以时间。初始速度为零,所以 C = 0。因此,我们有:
m v t = ∫ (m dv/dt) dt = m v t + C = 0
所以初始动量为零。
接下来,我们需要求解分子在电场中运动的动能变化。根据动能定理,我们有:
∫ F ds = ∫ (ma ds) = (m a ds) = (mv²/2) - (mv₀²/2)
其中 ds 是位移的变化量。由于分子在电场中做的是匀加速直线运动,所以 ds = vt。因此,我们有:
∫ F ds = mv² - mv₀²/2 = E d t - m(v₀t)²/2 = (Edt - m(v₀t)²/2)
其中 v₀ 是初始速度。由于初始速度为零,所以动能的变化为:
ΔEk = Edt - m(v₀t)²/2 = Edt - m0²/2 = Edt/2
所以,分子在电场中运动的动量和动能都发生了变化。动量的变化量为 mvt,动能的变化量为 Edt/2。
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