密度大于液体密度的固体颗粒，在液体中竖直下沉，但随着下沉速度变大，固体所受的阻力也变大，故下沉到一定深度后，固体颗粒就会匀速下沉。该实验是研究球形固体颗粒在水中竖直匀速下沉的速度与哪些量有关的实验，实验数据的记录如下表：（水的密度为
kg/m3）
| 次序 |
固体球的半径r(m) |
固体的密度ρ(kg/m3) |
匀速下沉的速度v(m/s) |
| 1 |
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0.55 |
| 2 |
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2.20 |
| 3 |
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4.95 |
| 4 |
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1.10 |
| 5 |
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4.40 |
| 6 |
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1.65 |
| 7 |
|
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6.60 |
我们假定下沉速度
与重力加速度
成正比，根据以上实验数据，你可以推得球形固体在水中匀速下沉的速度还与 有关，其关系式是 。（比例系数可用
表示）对匀速下沉的固体球作受力分析，固体球受到浮力（浮力大小等于排开液体的重力）、重力（球体积公式V=
计算）、匀速下沉时球受到的阻力
。可写出与及
的关系式为 。（分析和推导过程不必写）
如图所示，质量M=1kg的小车放在水平地面上，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m=2kg的滑块（不计大小）以v0=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动，在t=1s时，小车撞击墙壁，撞击后小车立即被粘在墙壁上，此时滑块恰好处在小车正中间位置。地面和半圆轨道面PTQ均光滑。小车与墙壁碰撞前，滑块的v—t图象如图所示，g取10m/s2。
（1）求滑块与小车间的动摩擦因数μ；
（2）求小车的长度L；
（3）若圆轨道半径R是变化的（从0开始逐渐增大），请写出在轨道最高点轨道对滑块的压力FN随R变化的函数关系式。
如图所示，在方向竖直向下、磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，沿水平面固定一个光滑金属框架ABC，已知AC=8m，BC=6m，∠A=37°，导体棒MN在框架上从A点开始在外力作用下，沿垂直AC方向以10m/s的速度匀速向右平移。已知框架的材料和横截面积均相同，其单位长度的电阻均为0.2Ω，导体棒均足够长，其单位长度的电阻为0.125Ω，导体棒运动中始终与磁场方向垂直，且与框架接触良好。
（1）当导体棒MN运动至AC中点处，求UMN、电源输出功率、此时外力为多大？
（2）运动到何处时，电源总功率最大？
如图所示，质量为mA=2kg的木块A静止在光滑水平面上。一质量为mB= 1kg的木块B以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右运动，与A碰撞后都向右运动。木块A与挡板碰撞后立即反弹（设木块A与挡板碰撞过程无机械能损失）。后来木块A与B发生二次碰撞，碰后A、B同向运动，速度大小分别为0.9m/s、1.2m/s。求：
①第一次木块A、B碰撞过程中A对B的冲量大小、方向；
②木块A、B第二次碰撞过程中系统损失的机械能是多少。
一玻璃三棱镜，其横截面为等腰三角形，顶角θ为锐角，折射率为
。现在横截面内有一光线从其左侧面上半部分射入棱镜。不考虑棱镜内部的反射。若保持入射光线在过入射点的法线的下方一侧（如图），且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出，则顶角θ可在什么范围内取值？
如图所示，导热良好的薄壁气缸放在光滑水平面上，用横截面积为S=1.0×10-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞杆的另一端固定在墙上．外界大气压强p0=1.0×105Pa。当环境温度为27℃时，密闭气体的体积为2.0×10-3m3。
①当环境温度缓慢升高到87℃时，气缸移动了多少距离？
②如果环境温度保持在87℃，对气缸施加水平作用力，使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值，这时气缸受到的水平作用力多大？