题目列表(包括答案和解析)
如图,水平放置的金属薄板A、B间有匀强电场,已知B板电势高于A板。电场强度E=5´105N/C,间距d=1.25m。A板上有一小孔, M恰好在孔的正上方,距离h=1.25m。从M处每隔相等时间间隔由静止释放一个质量m=1×10-3kg的带电小球。第1个带电小球的电量q1=+1×10-8C,第n个带电小球的电量qn=nq1。取g=10m/s2。求:
(1)第1个带电小球从M下落至B板的时间;
(2)第几个带电小球将不能抵达B板;
(3)第(2)问中该带电小球下落过程中机械能的变化量。
当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度.研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关.下表是某次研究的实验数据,g取10m/s2.
小球编号 | A | B | C | D | E |
小球的半径r(×10-2m) | 0.5 | 0.5 | 1.5 | 2 | 2.5 |
小球的质量m(×10-3kg) | 2 | 5 | 45 | 40 | 100 |
小球的收尾速度v(m/s) | 16 | 40 | 40 | 20 | 32 |
(1)据表中的数据可以求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比为f1:f2= .
(2)根据表中的数据,可归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系为(写出有关字母表达式) ,并可求出式中比例系数的数值和单位为 .
(3)现将C号和D号小球用轻质细线连接,若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同,让它们同时从足够高的同一高度下落,则它们的收尾速度大小为v= m/s,并可判断出 球先落地.
m/×10-3kg | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
t/s | 0.80 | 1.13 | 1.38 | 1.60 | 1.79 |
在水平面上放着两个质量分别为2 kg和3kg的小铁块m和M,它们之间用一原长为10 cm,劲度系数为100 N/m的轻弹簧相连,铁块与水平面之间的动摩擦因数均为0.2。铁块M受到一大小为20 N的恒定水平外力F,两个铁块一起向右做匀加速直线运动,如图所示。这时两铁块之间弹簧的长度应为(重力加速度g取10 m/s2)( )
A.12 cm | B.13 cm | C.15 cm | D.18 cm |
如图所示,质量为M=1kg的平板小车上放置着ml=3kg,m2=2kg的物块,两物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.5。两物块间夹有一压缩轻质弹簧,物块间有张紧的轻绳相连。小车右端有与m2相连的锁定开关,现已锁定。水平地面光滑,物块均可视为质点。现将轻绳烧断,若己知m1相对小车滑过0.6m时从车上脱落,此时小车以速度v0=2m/s向右运动,当小车第一次与墙壁碰撞瞬间锁定开关打开。设小车与墙壁碰撞前后速度大小不变,碰撞时间极短,小车足够长。(g=10 m/s2)求:
(1)最初弹簧的弹性势能
(2)m2相对平板小车滑行的总位移
(3)小车第一次碰撞墙壁后非匀速运动所经历的总时间。
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