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质量 m₁=2 kg 的物块 A 叠放在质量 m₂=3 kg 的物块 B 上,B 置于光滑水平地面上,A 与 B 间的动摩擦因数 μ=0.5,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,g 取 10 m/s²。现对下面的物块 B 施加一水平拉力 F,要使 A 与 B 保持相对静止一起向右加速运动,则拉力 F 的最大值为 A. 20 N B. 25 N C. 30 N D. 50 N
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光滑水平桌面上叠放两物块:质量 m₁=2 kg 的物块 B 在下,质量 m₂=3 kg 的物块 A 在上,A、B 间动摩擦因数 μ=0.5,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,B 与桌面间无摩擦。现对下方的 B 施加一水平恒力 F,取 g=10 m/s²,两物块保持相对静止一起运动,求:(1) 力 F 的最大值;(2) 当 F=20 N 时,系统的加速度大小以及 A 所受静摩擦力的大小和方向。
质量 m=2 kg 的物体静止于光滑水平面上,从 t=0 时刻起受沿运动方向的水平变力 F=(6−2v) N(SI 单位)作用,其中 v 为物体速度大小。由于力随速度变化,加速度不是常数,不能套用匀变速运动公式。由牛顿第二定律建立微分方程并分离变量积分,可求得 t=ln2 s 时物体的速度大小为 ____ m/s(结果保留两位小数)。
某质点沿半径 r=0.8 m 的圆周做匀速率运动,已知其线速度大小 v=4 m/s。关于该质点的运动,下列说法正确的是: A. 切向加速度为零,故总加速度为零,质点做匀速直线运动的等效 B. 法向加速度大小为 20 m/s²,方向指向圆心 C. 法向加速度大小为 5 m/s²,方向沿切线方向 D. 质点速度大小不变,所以加速度大小为 4 m/s²
在忽略空气阻力条件下,某运动员以初速度 40 m/s、抛射角 60° 掷出铅球,g 取 10 m/s²。下列关于铅球运动的说法正确的是: A. 最高点处铅球速度为零,射高为 80 m B. 最高点处铅球速度为 20 m/s,射高为 60 m C. 最高点处铅球速度为 40 m/s,射高为 60 m D. 最高点处铅球速度为 20√3 m/s,射高为 40 m
一质点沿 x 轴做直线运动,加速度 a = 3t²(SI 单位),t = 0 时质点位于 x₀ = 1 m,初速度 v₀ = -1 m/s。求:(1)质点的速度 v(t) 与运动方程 x(t);(2)t = 0 到 t = 2 s 内质点的位移与路程。
一质点沿 x 轴做直线运动,加速度 a = 4t - 8(SI 单位),已知 t = 0 时质点位于 x₀ = -1 m,初速度 v₀ = 2 m/s。则 t = 3 s 时质点的速度为 ____ m/s,0 到 3 s 内质点的位移为 ____ m。
真空中两个同心均匀带电薄球壳,半径分别为 R₁=0.10 m 和 R₂=0.20 m,带电量分别为 q₁=2.0×10⁻⁸ C(内壳)和 q₂=−1.0×10⁻⁸ C(外壳)。静电力常量 k=9.0×10⁹ N·m²/C²,真空介电常数 ε₀=8.85×10⁻¹² C²/(N·m²)。(1)由对称性说明可用球面作高斯面求场强,并求 r=0.05 m、r=0.15 m、r=0.30 m 三处的电场强度大小与方向;(2)求通过半径 r=0.30 m 的球面的电通量。
一无限长均匀带电直圆柱体,半径 R=2.0 cm,电荷体密度 ρ=1.77×10⁻⁸ C/m³,真空介电常数 ε₀=8.85×10⁻¹² C²/(N·m²)。由电荷分布的轴对称性,用高斯定理求:(1) 圆柱内部距轴线 r₁=1.0 cm 处的电场强度大小;(2) 圆柱外部距轴线 r₂=5.0 cm 处的电场强度大小;(3) 通过与圆柱同轴、半径 r₂=5.0 cm、长 L=1.0 m 的闭合圆柱面(含两底面)的电通量。
一无限长均匀带电圆柱体,半径 R=4 cm,电荷体密度 ρ=8.85×10⁻⁹ C/m³(真空介电常数 ε₀=8.85×10⁻¹² C²/(N·m²))。由轴对称性用高斯定理可求得场强分布。则距轴线 r₁=2 cm 处(柱内)场强大小 E₁=____ V/m;距轴线 r₂=16 cm 处(柱外)场强大小 E₂=____ V/m。
真空中,一半径 R=0.3 m 的细圆环均匀带电,电荷量 q=6×10⁻⁹ C;另有一电荷量 q₀=2×10⁻⁹ C 的点电荷置于环心 O 处。取无穷远处电势为零,静电力常量 k=9×10⁹ N·m²/C²。则在圆环轴线上距环心 x=0.4 m 的 P 点处,总电势为 ____ V。
一定量单原子分子理想气体经历循环:从状态A(p,V)等压膨胀到B(2V,p),再等体降压到C(2V,p/2),最后沿直线回到A。已知pV=400 J,则此循环中气体对外做的净功W=____ J,循环效率η=____。
一密闭容器容积为 4.98×10⁻³ m³,内装质量为 8 g 的氦气(He 摩尔质量 4 g/mol,视为理想气体),处于温度 300 K 的平衡态。取 R=8.31 J/(mol·K)。(1)求容器内气体的压强;(2)若将容器体积等温压缩至一半,求此时压强;(3)有人依据容器中某一氦分子在某时刻的速率计算出该分子的温度为 100 K,这种说法是否正确?简述理由。
一密闭容器容积为 8.2 L,内装 0.5 mol 可视为理想气体的某气体,测得平衡态压强为 1.5×10⁵ Pa。已知普适气体常量 R=8.2 J/(mol·K),求该气体的温度。 A. 75 K B. 150 K C. 300 K D. 600 K
某容器中充有温度为300 K、压强为1.0×10⁵ Pa的氦气(He,摩尔质量4×10⁻³ kg/mol),气体体积为0.05 m³,可视为理想气体。已知R=8.31 J/(mol·K),则容器中氦气的质量约为( ) A. 2 g B. 8 g C. 16 g D. 4 g
一容积为 40 L 的钢瓶内贮有氧气,温度为 27℃,测得其压强为 5.0×10^5 Pa。将钢瓶缓慢加热,使压强升至 6.0×10^5 Pa(容积不变)。已知普适气体常量 R=8.31 J/(mol·K)。则瓶内氧气的物质的量为____ mol(保留两位有效数字),加热后氧气的温度为____ K。
1 mol 单原子分子理想气体从温度 300 K 的初态出发,经绝热压缩后温度升高到 500 K。已知普适气体常量 R=8.31 J/(mol·K),则该过程中气体内能的变化及外界对气体做的功分别为( ) A. 2493 J,2493 J B. 2493 J,0 J C. 0 J,2493 J D. 2493 J,-2493 J
两相干波源 S₁、S₂ 振动方向相同、初相位相同,波长 λ=2 m,均在同一均匀介质中向四周传播。空间中一点 P 到 S₁ 的距离 r₁=5 m;S₂ 发出的波先垂直入射到一刚性固定壁上发生反射(反射时存在半波损失,产生 π 的相位突变),再沿直线传到 P 点,从 S₂ 经反射到 P 的总路程 r₂=8 m。求两列波在 P 点叠加时的相位差,并判断 P 点振动是加强还是减弱。
两列相干波源 S₁、S₂ 振动方向相同,但初相位相反,即 φ₂₀−φ₁₀=π。两波在介质中波长均为 λ=2 m,传播速度相同。P 点到 S₁ 的距离 r₁=4 m,到 S₂ 的距离 r₂=9 m。求两列波在 P 点引起的振动的相位差(以 S₁ 的相位为参考),并判断 P 点是干涉加强点还是减弱点。
两个同方向同频率的简谐振动分别为 x₁=3cos(2πt) cm 和 x₂=4cos(2πt+π/2) cm。用旋转矢量法合成,其相位差为 π/2,合振动的振幅为____ cm。