在静止的液体中下落的物体受到的阻力与速度成正比,即,所以最终会达到一个恒定的速度,称之为收尾速度。一个质量为的半径非常小的铁球甲,紧贴水面由静止释放,此时在甲球正上方处的一个完全相同的小球乙也由静止释放。若铁球在水中所受浮力保持不变恒为F,重力加速度为,忽略空气阻力以及球的运动对液体的扰动,且水足够深。
(1)求乙球刚进入水面时的加速度;
(2)若将甲乙两球均由紧贴水面处先后由静止释放,释放的时间间隔为,计算两球在运动过程中的最大距离。
(3)下落过程中,若乙球恰能追上甲球,追上时甲球下落的高度为H,追上之前乙球一直做减速运动,求该过程乙球克服水的阻力做的功;
某实验小组为了测量某电池组的电动势和内阻,设计了如图甲所示的实验电路,图甲中电流表G的满偏电流,内阻,是阻值为的定值电阻,是最大阻值为的滑动变阻器,电压表内阻很大。(结果均保留3位有效数字)
(1)由于电流表G的量程太小,故该学习小组欲将电流表G量程扩大为,则需要并联的定值电阻的阻值 。
(2)该学习小组利用测得的电压表的示数U和电流表G的示数I,作出了如图乙所示的图像,则该电池组的电动势 ,内阻 。
(3)实验中,随着移动变阻器的滑片,电源的输出功率P会随着电流表G的示数I的变化而发生变化,则能正确表示该变化关系的图像是 。
用如图1所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落,上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒。图2给出的是实验中获取的一条纸带;0是打下的第一个点,每相邻两个计数点点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图2所示。已知两个物体、,则()
(1)在纸带上打下计数点5时的速度 ;
(2)在打点过程中系统动能的增加量 ,系统重力势能的减少量 ,由此得出的结论是 ;(结果保留三位有效数字)
(3)若某同学作出图像如图3所示,则根据图像求得的重力加速度 。
如图所示,水平放置的带电平行金属板间有一垂直纸面向里的匀强磁场,某带电粒子平行与极板从左端中点O点以初速度射入板间,沿水平虚线在处离开磁场,若带电粒子所受重力可忽略不计,下列判断正确的是( )
A.上极板一定带正电
B.若粒子在O点由静止释放,且仍从处离开磁场,则粒子最大速度为
C.只增加粒子带电量,粒子将不能沿水平虚线离开磁场
D.只增加粒子速度,粒子离开磁场时速度可能不变
汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图为汽车启动原理图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为;电动机启动时电流表读数为。若电源电动势为,内阻为,电动机内阻为,电流表内阻不计,则电动机启动时( )
A.车灯的电压为
B.通过电动机的电流为
C.电动机的电动率为
D.电动机输出的机械功率为
如图所示,粗糙斜面体MNP固定在水平面上,轻质弹簧的一端固定在斜面体的顶端P,另一端与小物块Q相连,弹簧处于自然长度时物块Q位于O点。现将小物块Q从O点缓慢推至B点,然后撤去推力,小物块Q由静止开始沿斜面向下运动,在O点时速度最大,继续下滑到达A点时速度为零,然后又向上运动,直到停止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法中正确的是( )
A.B点与O点的距离等于A点与O点的距离
B.物块上滑时在O点速度最大
C.物块最终可能静止在O点上方的某一位置
D.小物块Q从B点开始沿斜面下滑到A点的过程中,系统增加的内能等于小物块Q减少的重力势能