杭州滨江区的白金海岸小区吴菊萍徒手勇救小妞妞,被誉为“最美妈妈”. 设妞妞的质量m=10kg,从离地h1=28.5m高的阳台掉下,下落过程中空气阻力约为本身重力的0.4倍;在妞妞开始掉下时,吴菊萍经过0.5s的反应时间后,从静止开始沿直线匀加速奔跑水平距离S=10m到达楼下,张开双臂在距地面高度为h2=1.5m处接住妞妞,缓冲到地面时速度恰好为零,缓冲过程中的空气阻力不计.g=10m/s2.求:
(1)妞妞在被接到前下落的时间;
(2)吴菊萍跑到楼下时的速度;
(3)在缓冲过程中吴菊萍对妞妞做的功.
以v0=20m/s的初速度,从地面竖直向上抛出一质量为m=5kg物体,物体落回地面时的速度大小为v=10m/s。如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变,且和地面碰后不再反弹 (以地面为重力零势能面,g=10m/s2),求:
(1)物体运动过程中所受阻力的大小;
(2)物体在离地面多高处,物体的动能与重力势能相等。
火箭发射卫星的开始阶段是竖直升空,设向上的加速度为a=5m/s2,卫星中用弹簧秤悬挂一个质量m=9kg的物体。当卫星升空到某高处时,弹簧秤的示数为85N,那么此时卫星距地面的高度是多少千米(地球半径取R=6400km,g=10m/s2)?
某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化,实验后计算机屏幕显示如下的
图象。已知在状态
时气体的体积
,求:
①气体在状态
的压强;②气体在状态
的体积。
如图(a)所示,平行金属板
和
间的距离为
,现在
、
板上加上如图(b)所示的方波形电压,
=0时
板比
板的电势高,电压的正向值为
,反向值也为
,现有由质量为
的带正电且电荷量为
的粒子组成的粒子束,从
的中点
以平行于金属板方向
的速度
不断射入,所有粒子不会撞到金属板且在
间的飞行时间均为
,不计重力影响。试求:
(1)粒子射出电场时的速度大小及方向;
(2)粒子打出电场时位置离
点的距离范围;
(3)若要使打出电场的粒子经某一垂直纸面的圆形区域匀强磁场偏转后,都能到达圆形磁场边界的同一个点,而便于再收集,则磁场区域的最小半径和相应的磁感强度是多大?
如图甲所示,
、
为间距
=0.5m足够长的粗糙平行导轨,
⊥
,导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角
=37°,
间连接有一个
的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为
.将一根质量为
=0.05kg、内阻为
的金属棒
紧靠
放置在导轨上,且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至
处时刚好达到稳定速度,已知在此过程中通过金属棒截面的电量
=0.2C,且金属棒的加速度
与速度
的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与
平行。(取
=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)金属棒的内阻
;(2)金属棒滑行至
处的过程中,电阻
上产生的热量。
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