一道很难得物理题啊

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-22
有一道很难得物理题

首先要知道电压表的结构,电压表是有一个电阻很小的表头(其实就是个量程很小的电流表)和一个很大的电阻串联而成,并且,一般表头的电阻可以忽略,认为串联的电阻就是表的内阻。如果在外电路在串联个和表的内阻相等的电阻,只要表头现实的电压不变,通过表头的电流就不变,所以A正确。这个时候电压表两端的电压就是2.5伏。外电路在串联个和表的内阻相等的电阻。所以串联的外电阻两端电压也是2.5伏(串联电流相等,电阻也相等,所以电压相等)。所以电路的电压就是5伏。所以B答案是正确的。

答案:B^2*L^2*(λSv0-λ^2*S^2*B^2*L^2/2mR)

少年要用微积分,dw=Fds,然后两边积分,w=∫(0积到λS)Fds,由于F=BIL,I=U/R,U=BLv,所以F=B^2*L^2*v/R,代入微分式子里,dw=Fds=B^2*L^2*v/Rds,两边除以dt,得w'=B^2*L^2*v^2/R(1)但是到这里v和s的关系还是不知道,这时再加上能量守恒,1/2mv0^2=1/2mv^2+w,两边对时间t求导,得w'=-mvv'(2),(1)(2)式联合,得到:B^2*L^2*v/R=-mv'(3),这时方程里就只剩下v和v'了。
(ps:这是一阶微分方程(大一下学期学),用分离变量法就可以求出v和t的关系,但是我们不需要v和t的关系,我们要v和s的关系),
所以(3)式两边乘以dt再对t积分,得到:v=v0-s*B^2*L^2/mR,这就是v和s的关系了,把该关系代入积分式子里,w=∫(0积到λS)Fds=w=∫(0积到λS)B^2*L^2*(v0-s*B^2*L^2/mR)/Rds=B^2*L^2*(λSv0-λ^2*S^2*B^2*L^2/2mR)

(1)最大排水量即冲锋舟在排水体积达到最大时受到的浮力
F=p(水)gV(排)=1000kg/m3乘10N/kg乘0.8m3=8000N
(2)600N+10N=610N
8000N-2500N=5500N
5500N/610N=9.01
则最多可装九个身穿救生衣的战士
(3)4dm3=0.004m3
则身体进入水中部分最大为0.06m3-0.004m3=0.056m3
则身体受到水的浮力F=p(水)gV(排)=1000kg/m3乘10N/kg乘0.056m3=560N
设救生衣材料的密度为p(衣) m(衣)=G/g=10N/10N/kg=1kg
则救生衣受到水的浮力F=p(水)gm(衣)/p(衣)=1000kg/m3乘10N/kg乘1kg/p(衣)
则受到水的总浮力=560N+1000kg/m3乘10N/kg乘1kg/p(衣)
再让这个试子小于身体的重力得到不等式方程
560N+1000kg/m3乘10N/kg乘1kg/p(衣)<610N
解得:p(衣)=200kg/m3

身体原受浮力不应参与

(1)冲锋舟最大浮力就是最大排水量,F=0.8*水的密度*g
(2)第一问中的F减去舟自重,结果除以(600+10)N,要是约等于,往小了取。
(3)从600N和体积0.06m3可以看出,人在水中是悬浮状态,要把头露出来就要使救生衣提供的浮力等于头露出来后损失的浮力,设救生衣密度,体积忽略,列个方程

(1)冲锋舟在排水体积达到最大时受到的浮力 F=ρ水gv排=1000*10*0.8=8000N
(2)每名战士重 G=600N+10N=610N 因此,冲锋舟最多能够承载身穿救生衣的战士 n=8000/610=13(取整)
(3)战士在水中保证安全,则在水中战士的头部在水面上(漂浮状态)。
此时战士在水中受到的浮力 F1=G=610N
而 F1=ρgV 可以知道战士在水中排开水的实际体积 V1=0.061m³
此时,战士的头部在水面上,可以知道救生衣排开的水的体积 V2=V1-v-V头=0.006m³
则有 ρ衣=m衣/V2=(1/6)×10³ kg/m³

(1)
∵漂浮
∴由浮力公式F浮=p液gV排=1.0×10³kg/cm³×9.8N/kg×0.8m³=7840N
∴答:冲锋舟在排水体积达到最大时受到的浮力为7840N。
(2)
∵冲锋舟自重2500N
所以载的战士的总重要<7840N-2500N=5340N
而每个穿救生衣的战士重600N+10N=610N
∴可以载5340N÷610N/个=8(个)……460N
∴答:冲锋舟最多能够承载身穿救生衣的战士8个。
(3)
战士在水中若要保证安全的话,则头必须露出来,
那么战士收到的浮力F1=F总=610N
则实际排开水的体积为
V‘(排)=F1/gp=0.061m3
∴V'(排)≤V(人)-V(头)+V(救生衣)
则V(救生衣)≥0.004-0.06+0.061=0.005m³
则10N/gp'≥0.005m³
p’≤10N/(0.005m³×9.8N/kg)
p'≤10000/49(kg/m³)
∴答:救生衣材料的密度不得超过10000/49kg/m³

(1)F浮=ρ水×V排×g=1000×0.8×10=7840(N)
(2)每个穿完救生衣的战士重G总=G人+G衣=600+10=610N
可以 载的人数n<(F浮-G舟)/G总=(7840-2500)/610=8.75
即最多承载8个战士
(3)战士穿着救生衣在水中时,水中的体积为 V总=V人 - V头 + V救生衣
受到的浮力 F浮2 = G总 =610N
F浮2 = ρ水×V总×g
所以 V总=G总/( ρ水×g)=610/(1000*9.8)=0.06225m3
V救生衣=V总-(V人-V头)=0.06225-(0.06-0.004)=0.00625m3
救生衣最大密度 ρ救生衣=m救生衣/V救生衣=10/10/0.00625=160.7(KG/m3)

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