跳台跳水是我国的传统强项体育运动。我国某优秀跳水运动员在10m跳台项目中,起跳达到最高位置时,估计她的重心离跳台台面的高度为1m,当她下降到手触及水面时要伸直,双肩做一个翻掌压水花的动作,这时她的重心离水面大约也是1m。若从最高点到手触及水面的过程中其重心看作是自由落体运动,那么:
(1)她在空中完成一系列动作可利用的时间为多少?
(2)入水之后,她的重心能下沉到离水面约2.5m处,试估算水对她的平均阻力约为她自身重力的几倍?
如图13-5-8所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m,电荷量为-q的有孔球从杆上的A点无初速下滑,已知q≤Q,=h.小球滑到B点时速大小为
.求:
图13-5-8
(1)小球由A到B的过程中电场力做的功;
(2)已知Ub=Uc,求A、C两点间的电势差.
如图所示是一种电磁泵的原理图,截面为矩形的导管PQ是运送导电液体用的,它的截面长为A.宽为b.导管的上、下两面有两块导体C.D,处于相对的位置,分别与电源的正、负极相连,通过的电流大小为I.导管的其他部分都是绝缘的.导管的通电部分位于匀强磁场中,磁场的方向与电流方向垂直,水平向右,大小为B,磁场区域的宽度为l.设液体在导管内流动时受到的阻力f的大小跟液体的流动速度v成正比,比例系数为k(即f=kv).
(1)导管内导电液体向哪个方向流动,稳定的流动速度v0多大?
(2)已知导管内液体单位体积内的参与导电的自由电荷的数目为n、每个自由电荷的电荷量为q.求参与导电的自由电荷定向移动的平均速率.
如图所示,半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内,在环的底端B点固定一个带正电的小球,环上还套有一个质量为m,带等量正电荷的小球,现将小球从A点(半径OA水平)由静止释放开始运动,当运动到C点(∠AOC=)时获得的最大动能为Ekm,求:
(1)小球从位置A运动到位置C的过程中所受静电力做的功W;
(2)小球在A点刚释放时运动的加速度a;
(3)小球在位置C时受到圆环对它的作用力.
足够大的平行金属板竖直放置,两板相距d,分别与直流电源的正负极相连,电源电动势E,质量为m、电量为-q的质点:沿着右板的边缘从a点开始被竖直上抛,最后在左板与a点等高的b点与左板相碰.试计算:.
(1)带点质点由a到b运动过程中,到达的最高点,相对于ab的高度多大?最高点与右板相距多远?
(2)质点与左板相碰前的瞬时速度的大小和方向.
如图1所示,一对足够长的平行光滑导轨放置在水平面上,两轨道间距l=0.20m,定值电阻阻值R=1.0Ω.有一金属杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直且接触良好,金属杆与轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度为B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示.求:
(1)杆的质量m和加速度
(2)在杆从静止开始运动的20s的时间内,通过电阻R的电量.