某同学做“测定电源的电动势和内阻”的实验。
(1)采用如图甲所示的实验电路进行测量,图乙给出了做实验所需要的各种仪器,请你按电路图把它们连成实验电路。
(2)这位同学测量时记录了5组数据,并将数据填入了下面表格中。请你根据这些数据在图丙中画出U—I图线。根据图线求出电池的电动势E= V,内阻r= Ω。
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
I/A |
0.15 |
0.25 |
0.36 |
0.45 |
0.56 |
U/V |
1.40 |
1.35 |
1.30 |
1.25 |
1.20 |
如图所示,质量M=100kg的平板车静止在水平路面上,车身平板离地面的高度h=1.25m。质量m=50kg的小物块(可视为质点)置于车的平板上,到车尾的距离b=1.0m,物块与车板间、车板与地面间的动摩擦因数均为=0.20。今对平板车施一水平恒力,使车向右行驶,结果物块从车板上滑落。物块刚离开车板的时刻,车向右行驶的距离
=2.0m。求:
(1)物块在车板上滑行时间;
(2)对平板车施加的水平恒力F;
(3)物块落地时,落地点到车尾的水平距离。(取g=10m/s2)
我国优秀跳水运动员曾多次获得跳水的世界冠军,为祖国赢得了荣誉。国家队某运动员在一次10m跳台的跳水比赛中,从跳台上跳起到达最高点时,他的重心离跳台台面的高度为1.5m,在下落过程中他要做一系列动作,当下落到伸直双臂手触及水面时还要做一个翻掌压水花的动作,当手接触水面时他的重心离水面的距离是1.0m。他触水后由于水对他的阻力作用(这个阻力包括浮力和由于运动而受到的水的阻碍作用),他将做减速运动,其重心下沉的最大深度离水面4.5m。不计空气阻力,g取10m/s2。
(1)估算他在下落过程中可用完成一系列动作的时间为多少?
(2)运动员触水后到他停止下沉的过程中,所受的阻力是变力,为计算方便我们可以用平均阻力表示他所受到的阻力。估算水对他的平均阻力约是他自身所受重力的多少倍?
民用航空客机的机舱,除了有正常的舱门和舷梯连接,供旅客上下飞机以外,还配有紧急出口。发生意外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门后,会自动生成一个气囊,由斜面部分AC和水平部分CD构成,乘客可沿该气囊安全地滑行到地面,如图所示。某机舱离气囊底端的竖直高度AB=3.0m,气囊构成的斜面长AC=5.0m。质量m=60kg的乘客从气囊上由静止开始滑下,最后滑上水平部分上的E点静止。已知乘客与气囊动摩擦因数为=0.60,不计空气阻力,取g=10m/s2。
求:(1)乘客下滑到C点时的速度大小;
(2)E点到C点的距离s;
(3)乘客从A滑行到E所用的时间t。
如图所示,轻绳悬挂一质量为m的小球,现对小球再施加一个力F,使小球静止在绳子与竖直方向成60°角的位置上,重力加速度为g。
(1)若F为水平方向,求F的大小;
(2)若要使F的取值最小,求F的大小和方向。
某校举行托乒乓球跑步比赛,赛道为水平直道,比赛距离为s。比赛时,某同学将球置于球拍中心,以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v0时,再以v0做匀速直线运动跑至终点.整个过程中球一直保持在球拍中心不动.比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0,如图所示,设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m,重力加速度为g.
(1)求空气阻力大小与球速大小的比值k;
(2)求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式;
(3)整个匀速跑阶段,若该同学速度仍为v0,而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变,不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化,为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落,求β应满足的条件.