如圖所示，一個(gè)下面裝有輪子的貯氣瓶停放在光滑的水平地面上，頂端與豎直墻壁接觸．現(xiàn)打開(kāi)尾端閥門(mén)，氣體往外噴出，設(shè)噴口面積為S，氣體密度為ρ，氣體往外噴出的速度為v，則氣體剛噴出時(shí)鋼瓶頂端對(duì)豎直墻的作用力大小是（　�。�
分析：本題關(guān)鍵是尋找研究對(duì)象為噴出氣體，寫(xiě)出質(zhì)量的表達(dá)式，再利用動(dòng)量定理求解．
解答：解；對(duì)噴出氣體分析，設(shè)噴出時(shí)間為t，則噴出氣體質(zhì)量為m=ρSvt，由動(dòng)量定理有Ft=mv，其中F為瓶子對(duì)噴出氣體的作用力，可解得F=
ρSvtv
t
=ρv2S．根據(jù)牛頓第三定律，噴出氣體對(duì)瓶子作用力大小為F，再對(duì)瓶子分析，不難由平衡條件和牛頓第三定律求得鋼瓶對(duì)左端豎直墻壁的作用力大小是F．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．
故選D．
點(diǎn)評(píng)：分析實(shí)際問(wèn)題的關(guān)鍵是建立物理模型，然后運(yùn)用相應(yīng)規(guī)律求解．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)據(jù)有關(guān)資料介紹，受控核聚變裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒(méi)有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場(chǎng)約束帶電粒子運(yùn)動(dòng)使之束縛在某個(gè)區(qū)域內(nèi)．現(xiàn)按下面的簡(jiǎn)化條件來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題：如圖所示是一個(gè)截面為內(nèi)徑R1=0.6m、外徑R2=1.2m的環(huán)狀區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直于截面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．已知氦核的荷質(zhì)比
qm
=4.8×107C/kg，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，不計(jì)帶電粒子重力．
（1）實(shí)踐證明，氦核在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)沿垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，速度v的大小與它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r有關(guān)，試導(dǎo)出v與r的關(guān)系式．
（2）若氦核沿磁場(chǎng)區(qū)域的半徑方向，平行于截面從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)，畫(huà)出氦核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而不穿出外邊界的最大圓軌道示意圖．
（3）若氦核平行于截面從A點(diǎn)沿各個(gè)方向射入磁場(chǎng)都不能穿出磁場(chǎng)外邊界，求氦核的最大速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)據(jù)有關(guān)資料介紹，受控?zé)岷司圩冄b置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒(méi)有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場(chǎng)約束使其在某個(gè)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)按下面的簡(jiǎn)化條件來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題：如圖所示是一個(gè)內(nèi)徑R1=1.0m，外徑R2=2.0m的環(huán)狀區(qū)域的截面，區(qū)域內(nèi)有垂直截面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O點(diǎn)為氦核源，它能沿半徑方向射出各種速率的氦核，已知氦核的比荷
qm
=4.8×107C/kg，不計(jì)氦核的重力和氫核間的相互作用，當(dāng)射出的氦核最大速度為vm=1.44×107m/s時(shí)，求需要的約束磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為多少．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

(15分)據(jù)有關(guān)資料介紹，受控核聚變裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒(méi)有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場(chǎng)約束帶電粒子運(yùn)動(dòng)使之束縛在某個(gè)區(qū)域內(nèi).現(xiàn)按下面的簡(jiǎn)化條件來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題：如圖所示是一個(gè)截面為內(nèi)徑R１＝0.6 m、外徑R2=1.2 m的環(huán)狀區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直于截面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).已知氦核的荷質(zhì)比=4.8×107 C/kg，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T，不計(jì)帶電粒子重力。

（1）實(shí)踐證明，氦核在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)沿垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)速度v的大小與它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r有關(guān)，試導(dǎo)出v與r的關(guān)系式；

（2）若氦核在平行于截面從A點(diǎn)沿各個(gè)方向射入磁場(chǎng)都不能穿出磁場(chǎng)的外邊界，求氦核的最大速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

據(jù)有關(guān)資料介紹，受控?zé)岷司圩冄b置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒(méi)有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場(chǎng)約束使其在某個(gè)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng).現(xiàn)按下面的簡(jiǎn)化條件來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題：如圖所示是一個(gè)內(nèi)徑R1=1.0 m，外徑R2=2.0 m的環(huán)狀區(qū)域的截面，區(qū)域內(nèi)有垂直截面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O點(diǎn)為氦核源，它能沿半徑方向射出各種速率的氦核.已知氦核的比荷=4.8×107 C/kg，不計(jì)氦核的重力和氦核間的相互作用.當(dāng)射出的氦核最大速度為vm=1.44×107 m/s時(shí)，求需要的約束磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為多大.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

根據(jù)科普資料介紹，受控核聚變裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒(méi)有通常意義上的”容器”可裝，而是借助磁場(chǎng)能約束帶電粒子運(yùn)動(dòng)這一理論，從而使高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子束縛在某一磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，那么，該磁場(chǎng)就成了某種意義上的容器了。

(1)實(shí)踐表明，如果氦核在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)沿垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，速度大小V與它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R有關(guān)，根據(jù)我們已學(xué)過(guò)的知識(shí)，試推導(dǎo)出V與R的關(guān)系式。(已知氦核的荷質(zhì)比為q/m，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，氦核重力不計(jì))

 (2)對(duì)于上面的”容器”，我們現(xiàn)按下面的簡(jiǎn)化條件來(lái)討論：如圖所示是一個(gè)截面為內(nèi)徑R1，外徑R2的環(huán)狀區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直于截面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知氦核的荷質(zhì)比為q/m，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，若氦核平行于截面從A點(diǎn)以相同速率沿各個(gè)方向射入磁場(chǎng)都不能穿出磁場(chǎng)外邊界，求氦核的最大速度。

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