能的转化与守恒是自然界普遍存在的规律,如:电源给电容器的充电过程可以等效为将电荷逐个从原本电中性的两极板中的一个极板移到另一个极板的过程. 在移动过程中克服电场力做功,电源的电能转化为电容器的电场能.实验表明:电容器两极间的电压与电容器所带电量如图所示.
(1)对于直线运动,教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法.请你借鉴此方法,根据图示的Q-U图像,若电容器电容为C,两极板间电压为U,求电容器所储存的电场能.
(2)如图所示,平行金属框架竖直放置在绝缘地面上.框架上端接有一电容为C的电容器.框架上一质量为m、长为L的金属棒平行于地面放置,离地面的高度为h.磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直.现将金属棒由静止开始释放,金属棒下滑过程中与框架接触良好且无摩擦.开始时电容器不带电,不计各处电阻.
求a. 金属棒落地时的速度大小
b. 金属棒从静止释放到落到地面的时间
如图所示,在水平桌面上放一个重为GA=20N的木块,木块与桌面间的动摩擦因数μA=0.4,(1)使这个木块沿桌面作匀速运动时的水平拉力F为多少?
(2)如果再在木块A上加一块重为GB=10N的木块B,B与A之间的动摩擦因数μB=0.2,那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时,对木块A的水平拉力应为多少?此时木块B受到木块A的摩擦力多大?
升降机从静止开始做匀加速直线运动,经3s后的速度达到6m/s,然后以这个速度匀速上升10s,最后匀减速上升2s而停止,求电梯在整个过程中上升的高度H
试估算标准状态下氢气分子间的距离(只取一位有效数字)。
一滴油在水面上形成的油膜最大面积是1.25m2,若油滴原来的体积是1.0mm3,密度为0.86×103kg/m3,此种油的摩尔质量为131.3g/mol,试估算阿伏加德罗常数(取两位有效数字).
金刚石的密度为3 500kg/m3,有一块体积为5.7×10-8m3的金刚石,求:
(1)该金刚石所含碳原子数.
(2)如果金刚石中碳原子是紧密堆在一起的,试估算碳原子的直径.