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解得 P2=.問題9:會根據熱力學第二定律判定熱學過程的可能性 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

19.“真空中兩個靜止點電荷相距10 cm,它們之間相互作用力大小為9×10N.當它們合在一起時,成為一個帶電量為3×108 C的點電荷,問原來兩電荷的帶電量各為多少?”某同學求解如下:

根據電荷守恒定律:q1q2=3×108C=a                        (1)

根據庫侖定律:q1q2F×9×104C2=1×1015C2b

q2b/q1代入(1)式得:q12aq1b=0

解得q1(a±)= (3×108±) C

根號中的數值小于0,經檢查,運算無誤.試指出求解過程中的問題并給出正確的解答.

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如圖為一空間探測器的示意圖,P1P2P3P4是四個噴氣發動機,P1P3的連線與空間一固定坐標系的x軸平行,P2P4的連線與y軸平行.每臺發動機噴氣時,都能向探測器提供推力,但不會使探測器轉動,開始時,探測器相對于坐標系以恒定的速率v0沿正x方向平動.先開動P1,使P1在極短時間內一次性噴出質量為m的氣體,氣體噴出時相對于坐標系的速度大小為v.然后開動P2,使P2在極短的時間內一次性噴出質量為m的氣體,氣體噴出時相對坐標系的速度大小為v.此時探測器的速度大小為2v0,且方向沿正y方向.假設探測器的總質量為M(包括氣體的質量),求每次噴出氣體的質量m與探測器總質量M的比值和每次噴出氣體的速度vv0的比值.

【解析】:探測器第一次噴出氣體時,沿x方向動量守恒,且探測器速度變為零.

Mv0mv

第二次噴出氣體時,沿y方向動量守恒:

0=(M-2m)·2v0mv

解①②得:=,=

 

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如圖為一空間探測器的示意圖,P1P2P3P4是四個噴氣發動機,P1P3的連線與空間一固定坐標系的x軸平行,P2P4的連線與y軸平行.每臺發動機噴氣時,都能向探測器提供推力,但不會使探測器轉動,開始時,探測器相對于坐標系以恒定的速率v0沿正x方向平動.先開動P1,使P1在極短時間內一次性噴出質量為m的氣體,氣體噴出時相對于坐標系的速度大小為v.然后開動P2,使P2在極短的時間內一次性噴出質量為m的氣體,氣體噴出時相對坐標系的速度大小為v.此時探測器的速度大小為2v0,且方向沿正y方向.假設探測器的總質量為M(包括氣體的質量),求每次噴出氣體的質量m與探測器總質量M的比值和每次噴出氣體的速度vv0的比值.

【解析】:探測器第一次噴出氣體時,沿x方向動量守恒,且探測器速度變為零.

Mv0mv

第二次噴出氣體時,沿y方向動量守恒:

0=(M-2m)·2v0mv

解①②得:=,=

 

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某同學和你一起探究彈力和彈簧伸長的關系,并測彈簧的勁度系數k。做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側,并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當彈簧自然下垂時,指針指示的刻度數值記作L0,彈簧下端掛一個50g的砝碼時,指針指示的刻度數值記作L1;彈簧下端掛兩個50g的砝碼時,指針指示的刻度數值記作L2;……;掛七個50g的砝碼時,指針指示的刻度數值記作L7.

(1)下表記錄的是該同學已測出的6個值,其中有兩個數值在記錄時有誤,它們的代表符號分別是________和________。

測量記錄表:

代表符號

L0

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

刻度數值/cm

1.70

3.40

5.10

 

8.60

10.3

12.1

 

(2)實驗中,L3和L7兩個值還沒有測定,請你根據右圖將這兩個測量值填入記錄表中。

(3)為充分利用測量數據,該同學將所測得的數值按如下方法逐一求差,分別計算出了三個差值:

d1=L4-L0=6.90cm,d2=L5-L1=6.90cm,d3=L6-L2=7.00cm.

請你給出第四個差值:d4=________=________cm.

(4)根據以上差值,可以求出每增加50g砝碼時彈簧的平均伸長量ΔL。ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子為:ΔL=________,代入數據解得ΔL=________cm.

(5)計算彈簧的勁度系數k=________N/m。(g取9.8m/s2

 

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某同學和你一起探究彈力和彈簧伸長的關系,并測彈簧的勁度系數k。做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側,并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當彈簧自然下垂時,指針指示的刻度數值記作L0,彈簧下端掛一個50g的砝碼時,指針指示的刻度數值記作L1;彈簧下端掛兩個50g的砝碼時,指針指示的刻度數值記作L2;……;掛七個50g的砝碼時,指針指示的刻度數值記作L7.

(1)下表記錄的是該同學已測出的6個值,其中有兩個數值在記錄時有誤,它們的代表符號分別是________和________。

測量記錄表:

代表符號

L0

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

刻度數值/cm

1.70

3.40

5.10

 

8.60

10.3

12.1

 

(2)實驗中,L3和L7兩個值還沒有測定,請你根據右圖將這兩個測量值填入記錄表中。

(3)為充分利用測量數據,該同學將所測得的數值按如下方法逐一求差,分別計算出了三個差值:

d1=L4-L0=6.90cm,d2=L5-L1=6.90cm,d3=L6-L2=7.00cm.

請你給出第四個差值:d4=________=________cm.

(4)根據以上差值,可以求出每增加50g砝碼時彈簧的平均伸長量ΔL。ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子為:ΔL=________,代入數據解得ΔL=________cm.

(5)計算彈簧的勁度系數k=________N/m。(g取9.8m/s2

 

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