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 |
0.55 |
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2 |
2.20 |
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3 |
4.95 |
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4 |
1.10 |
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5 |
4.40 |
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6 |
1.65 |
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7 |
6.60 |
(1)我们假定下沉速度v与重力加速度g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v还与 有关,其关系式是 。(比例系数可用k表示)
(2)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)
已知T1时反应H2(g)+I2(g) 2HI(g) ; △H=-9.4 kJ/mol
(1)T1时,将2 mol HI(g)通入容积为2L的容器中发生上述反应,测得T1温度时各物质的物质的量随时间的变化关系如下表:
物质 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
H2 |
0 |
0.174 |
0.224 |
0.244 |
0.244 |
0.244 |
I2[ |
0 |
0.174 |
0.224 |
0.244 |
0.244 |
0.244 |
HI |
2 |
1.652 |
1.552 |
1.512 |
1.512 |
1.512 |
①前4 min,用HI(g)表示该反应的平均速率为 ;
②T1温度下,此反应H2(g)+I2(g) 2HI(g) 的平衡常数表达式为 ;
③10分钟后,要使HI的转化率变为10%,可能的操作是 ;
A.扩大容积 B.同时减少三种物质各0.01 mol
C.加入HI(g) 1 mol D.降低温度
(2)如图,将2 mol HI(g)和2 molBr2(g)分别通入用光滑的滑动隔板隔离的同一容器的两边。加热容器升温至T2 ,反应足够长时间后,有关说法正确的是 。
A.两边气体体积相同
B.两边气体颜色均比加热前变深
C.两边气体的平均相对分子质量均比加热前大
D.两边气体密度均比加热前减小
在研究摩擦力的实验中,将木块放在水平长木板上,如图(a)所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从零开始逐渐增大。分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff 随拉力F的变化图像,如图(b)所示。已知木块质量为8.0kg,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80。
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;
(2)如图(c),木块受到恒力F=50N 作用,方向与水平成θ=37°角斜向右上方,求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度;
(3)在(2)中拉力F作用2.0s后撤去,计算再经过多少时间木块停止运动?整个运动过程中摩擦力对木块做了多少功?
人类的陆上运输经历了从马车到蒸汽机车,再到内燃机车的演变过程。今天,我们已拥有汽车、火车、飞机等快速变通工具。
1. |
汽车、火车、飞机在行驶中都会因某些因素而影响其速度,所以高速运行的交通工具的头部一般呈流线型,主要是为了减少。 |
2. |
某汽车的部分参数如下表,请根据表中数据完成表的其他部分。
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3. |
生活中经常用"呼啸而来"形容正在驶近的车辆,这是声波在传播过程中对接收者而言频率发生变化的表现,无线电波也具有这种效应。图中的测速雷达正在向一辆接近的车辆发生无线电波,并接收被车辆反射的无线电波。由于车辆的运动,接收的无线电波频率与发生时不同,利用频率差 就能计算出车辆的速度。已知发出和接收的频率间关系为,式中是真空中的光速,若,,可知被测车辆的速度大小为m/s。 |
4. |
有一个小实验:当向两片竖直放置的纸片的中间吹气时,会发现两个小纸片不但不分离,反而靠拢了。这一现象告诉我们,流体运动部分产生的压强要比它周围静止部分产生的压强小。也可以概括为流速大,压强小、流速小,压强大。飞机上天就是由于机翼上下空气流速不同造成的压力差所致。赛车在尾部都装有尾翼板,其作用是()
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5. |
电动车所需能量由它所携带的蓄电池供给。右图为某类电动车与汽油车性能的比较。通常车用电动机的质量是汽油机的4倍或5倍。为促进电动车的推广使用,在技相主主要应对电动车的等部件加以改进。给电动车蓄电池充电的能量实际上来自于发电站。一般发电站燃烧燃料所释放出来的能量仅30%转化为电能,在向用户输送及充电过程中又损失了20%,这意味着使用电动车时能量转化的总数率约为%。 |
如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为()
A. | 物块先向左运动,再向右运动 |
B. | 物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动 |
C. | 木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动 |
D. | 木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零 |
我国北方地区近年来遭遇严重的沙尘暴天气,现把沙尘上扬后的情况简化为如下情景:v为竖直向上的风速,沙尘颗粒被扬起后悬浮在空中(不动),这时风对沙尘的作用力相当于空气不动而沙尘以速度 v竖直向下运动时所受的阻力。此阻力可用下式表达其中为一系数,A为沙尘颗粒的截面积,为空气密度。(球体体积)
(1)若沙粒的密度,沙尘颗粒为球形,半径为r,地球表面处空气密度,试估算在地面附近上述v的最小值。
(2)假定空气密度随高度h的变化关系为其中为h处的空气密度,C为一常量,试估算当、扬沙稳定时的最大高度。(不考虑g随高度的变化)
当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关.下表是某次研究的实验数据
小球编号 |
A |
B |
C |
D |
E |
小球的半径(×10-3m) |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
2 |
2.5 |
小球的质量(×10-6kg) |
2 |
5 |
45 |
40 |
100 |
小球的收尾速度(m/s) |
16 |
40 |
40 |
20 |
32 |
(1)根据表中的数据,求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比.
(2)根据表中的数据,归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系(写出有关表达式、并求出比例系数).
(3)现将C号和D号小球用轻质细线连接,若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同.让它们同时从足够高的同一高度下落,试求出它们的收尾速度;并判断它们落地的顺序(不需要写出判断理由).
如图12所示粗细均匀的木棒长为L,质量为M ,可绕固定转动轴O自由转动,现用水平力F作用于木棒的下端将木棒从竖直位置缓慢拉起,并转过θ角度,则在拉起的过程中,拉力F做的功为多少?
某同学解法为:
木棒与竖直位置成θ时,木棒所受的力矩平衡 Mg Lsinθ/2=" F" Lcosθ,
得到F=Mgtgθ/2
从竖直位置缓慢拉起的过程中, 拉力F从0变化到Mgtgθ/2,
拉力F的平均值=Mgtgθ/4
拉力作用点在力F方向上的位移是 S="L" sinθ
根据W="FS " 解得 :拉力F 做的功:WF=" Mg" L sinθtgθ/4
所以在拉起的过程中,拉力F做的功为WF="Mg" L sinθtgθ/4 ,
你认为他的解法是否正确?若正确,请说明理由;若错误,也请说明理由,并且解出正确的结果。
如图7所示,A、B两木块放在水平面上,它们之间用细线相连,两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样,两木块与水平面间的摩擦系数相同,先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动,则 ( )
①F1≠F2 ②F1=F2
③T1>T2 ④T1<T2
A.①③ | B.①④ |
C.②③ | D.②④ |
如图5所示,质量为M的物体,在与竖直线成θ角,大小为F的恒力作用下,沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,则物体受到的摩擦力大小的下列结论中正确的是 ( )
①Mg-Fcosθ; ②μMg+Fcosθ;
③μFsinθ; ④μ(Mg-Fcosθ)。
A.①③ | B.②④ |
C.①② | D.③④ |
如图3所示,三角形劈块放在粗糙的水平面上,劈块上放一个质量为m的物块,物块和劈块切处于静止状态,则粗糙水平面对三角形劈块 ( )
A.有摩擦力作用,方向向左 |
B.有摩擦力作用,方向向右 |
C.没有摩擦力作用 |
D.条件不足,无法判定 |
如图1所示,绳的一端固定在竖直的墙壁上,另一端系一光滑重球,设悬绳对球的拉力为F1,墙壁对球的支持力为F2,那么当绳的长度增加时,下面哪个说法正确( )
A.F1、F2均不变 |
B.F1减小,F2增大 |
C.F1增大,F2减小 |
D.F1减小,F2减小 |
下列各组共点的三个力中,可能平衡的有( )
A.3N,4N,8N | B.3N,5N,1N |
C.4N,7N,8N | D.7N,9N,12N |