物理等效重力场的应用

1、24.1)AAaa(2)AaBB、AaBb20/27 (3)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 (4)羊水检查(从羊水中抽取胎儿脱落的细胞，在光学显微镜下观察细胞中的染色体，对胎儿的细胞进行核型分析)25.(1) 血清（或血浆） 抗生素 有丝分裂中(2)常染色体显性遗传 1/3 是， 胎儿具有该病患者I2、II3、II5都具有、而其他正常个体都不具有的DNA片段F 26.(1)阔叶 (2)不能推断过程：若阔叶基因在X染色体上,则上述杂交实验过程为XBXbXbYF1：XBXb、XbXb、XBY、XbY,即雌雄株中都有阔叶和窄叶；若

2、阔叶基因在常染色体上,则上述杂交过程为:BbbbBb、bb即雌雄株中都有阔叶和窄叶。两种情况中雌雄个体均有窄叶、阔叶,故不能确定。(3)P XBY XbXb阔叶窄叶F1 XbY XBXb窄叶雄株阔叶雌株用花药离体培养法获得单倍体幼苗X和Y用秋水仙素处理单倍体幼苗得植株XX和YY用XX和YY杂交得到子代全是XY（雄株）28(1)-珠蛋白生成障碍性贫血病-珠蛋白生成障碍性贫血病为常染色体隐性遗传病，5与6表现正常，其女儿11患病(说明该病为常染色体隐性遗传病)眼白化病(2)5/6(3)aaXBXB或aaXBXb1/2100%(4)1/41/48(5)DNA分子杂交 2.如图所示，长度为l的轻绳上端

3、固定在O点，下端系一质量为m，电荷量为+q的小球整个装置处于水平向右，场强大小为的匀强电场中（1）求小球在电场中受到的电场力大小F；（2）当小球处于图中A位置时，保持静止状态若剪断细绳，求剪断瞬间小球的加速度大小a；（3）现把小球置于图中位置B处，使OB沿着水平方向，轻绳处于拉直状态小球从位置B无初速度释放不计小球受到的空气阻力求小球通过最低点时的速度大小v（1）小球在电场中受到的电场力大小为F=qE（2）当小球处于图中A位置时，保持静止状态，合力为零，当剪断绳子的瞬间小球的合力是重力和电场力的合力大小，根据牛顿第二定律求解加速度（3）小球从位置B无初速度释放，重力做功正功，电场力做负功，根据

4、动能定理求解小球通过最低点时的速度大小【解析】（1）小球在电场中受到的电场力大小为F=qE=（2）根据平行四边定则得：剪断瞬间小球受到重力和电场力的合力大小 F合=根据牛顿第二定律得小球的加速度为 a=（3）小球从位置B无初速度释放到最低点的过程中，根据动能定理得 mgl-Eql=解得 v=答：（1）小球在电场中受到的电场力大小F等于；（2）剪断瞬间小球的加速度大小a是；（3）小球通过最低点时的速度大小v是3.如图所示，绝缘光滑轨道AB部分为倾角为30的斜面，AC部分为竖直平面内半径为R的圆轨道，斜面与圆轨道相切。整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一个质量为m的小球，带正电荷

5、量为，要使小球能安全通过圆轨道，在O点的初速度应为多大？小球先在斜面上运动，受重力、电场力、支持力，然后在圆轨道上运动，受重力、电场力、轨道作用力，如图所示，类比重力场，将电场力与重力的合力视为等效重力mg，大小为 (2分)，得=30 (2分)等效重力的方向与斜面垂直指向右下方，小球在斜面上匀速运动，因要使小球能安全通过圆轨道，在圆轨道的等效“最高点”(D点)满足等效重力刚好提供向心力，即有：, (2分)因=30与斜面的倾角相等，由几何关系可知AD=2R (2分)令小球以最小初速度v0运动，由动能定理知： (2分)解得，因此要使小球安全通过圆轨道，初速度应为。4.水平向右的匀强电场中，用长为R

6、的轻质细线在O点悬挂一质量为m的带电小球，静止在A处，AO的连线与竖直方向夹角为37，现给小球施加一个沿圆弧切线方向的初速度V，小球便在竖直面内运动，为使小球能在竖直面内完成圆周运动，这个初速度V至少应为多大？（sin37=0.6，cos37=0.8）根据受力分析，依据平衡条件，从而确定电场力与重力的关系；再将电场力与重力合成等效成重力加速度，并根据运动定理，即可求解【解析】静止时对球受力分析如右图：且F=mgtg37=mg，“等效”场力G=mg与T反向“等效”场加速度g=g与重力场相类比可知，小球能在竖直面内完成圆周运动的临界速度位置在AO连线B处，且最小的速度从B到A运用动能定理，可得：即

7、，解得：答：使小球能在竖直面内完成圆周运动，这个初速度V至少应5.如图所示，半径R = 0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内，加上某一方向的匀强电场时，带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动圆心O与A点的连线与竖直成一角度，在A点时小球对轨道的压力N = 120N，此时小球的动能最大。若小球的最大动能比最小动能多32J，且小球能够到达轨道上的任意一点（不计空气阻力）。则：（1）小球的最小动能是多少？（2）小球受到重力和电场力的合力是多少？（3）现小球在动能最小的位置突然撤去轨道，并保持其他量都不变，若小球在0.04s后的动能与它在A点时的动能相等，求小球的质量。答案（1）EKB=8J（2）F =

8、20N（3）0.01kg解析:（1）、（2）小球在电场和重力场的复合场中运动，因为小球在A点具有最大动能，所以复合场的方向由O指向A，在AO延长线与圆的交点B处小球具有最小动能EkB设小球在复合场中所受的合力为F，则有；即： （3分）带电小球由A运动到B的过程中，重力和电场力的合力做功，根据动能定理有：F?2R = EKBEKA= -32 （3分）由此可得：F = 20N，EKB=8J即小球的最小动能为8J （1分），重力和电场力的合力为20N（1分）（3）带电小球在B处时撤去轨道后，小球做类平抛运动，即在BA方向上做初速度为零的匀加速运动，在垂直于BA方向上做匀速运动设小球的质量为m，则：2R =（2分） 得：m = 0.01kg （2分）如图10所示，ABCD为表示竖直放在场强为的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，A为水平轨道上一点而且ABR0.2米，把一质量为100g，带正电量的小球放在水平轨道的A点处由静止开始释放，在轨道内侧运动。（）求：（1）它到达C点时速度是多大？（2）它到达C点时对轨道压力是多大？（3）小球所能