雨滴在穿过云层的过程中,不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体,其质量逐渐增大。现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始质量为m0,初速度为v0,下降距离l后与静止的小水珠碰撞且合并,质量变为m1。此后每经过同样的距离l后,雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并,质量依次变为m2、m3……mn……(设各质量为已知量)。不计空气阻力。 (1)若不计重力,求第n次碰撞后雨滴的速度vn`; (2)若考虑重力的影响, a.求第1次碰撞前、后雨滴的速度v1和v1`; b.求第n次碰撞后雨滴的动能12mn vn`2;
如图所示,电阻R1=8Ω,电动机绕组电阻R0=2Ω,当电键K断开时,电阻R1消耗的电功率是2.88W;当电键闭合时,电阻R1消耗的电功率是2W,若电源的电动势为6V.求:电键闭合时,电动机输出的机械功率.
如图所示,虚线所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场,电子束经过磁场区后,其运动的方向与原入射方向成θ角。设电子质量为m,电荷量为e,不计电子之间的相互作用力及所受的重力。求: (1)电子在磁场中运动轨迹的半径R;(2)电子在磁场中运动的时间t; (3)圆形磁场区域的半径r。
如图所示,电源电动势E=10.0V,其内阻不计。固定电阻的阻值R1=4.0,可变电阻R2的阻值可在0~10.0之间调节,电容器的电容C=30.0μF。求: (1)闭合开关S,当R2取何值时,R2消耗的功率最大,最大功率为多少。 (2)在R2消耗的功率最大状态时,将开关S断开,这以后流过R1的总电荷量为多少?
如图所示,一群(不计重力)质量为m,电量为q的带正电的粒子从左侧小孔进入电场强度为E,磁感应强度为B的速度选择器(方向如图所示)后,紧接着从右侧小孔进入垂直于纸面向外的两个匀强磁场区域,其磁感应强度分别为B和2B,从磁场Ⅰ的边界MN上的a点进入磁场Ⅰ,经过时间穿过磁场Ⅰ后进入右边磁场Ⅱ并按某一路径再返回到磁场Ⅰ的边界MN上的某一点b(图中末画出),(途中虚线为磁场区域的分界面)求: (1)带电粒子进入磁场时的速度; (2)中间场区的宽度d; (3)粒子从a点到b点所经历的时间tab; (4)入射点a到出射点b的距离;
一物体从某高处自由落下,在最后1s内下落的距离为全程的,求从下落到落地所用的时间及距地面高度。