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【題目】圖所示，某人用輕繩牽住一質量為 m=0.6kg 的氫氣球，因受水平風力的作用，系氫氣球的輕繩與水平方向成 37°角，此時氣球離地高度 h=5m。已知空氣對氣球的浮力豎直向上，恒為15N，人的質量 M=50kg，人受的浮力和風力忽略不計。求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

（1）水平風力的大��；

（2）求地面對人的支持力及摩擦力。

【答案】(1)，（2）t=2s

【解析】

試題（1）對氫氣球進行受力分析，設氫氣球受繩子拉力為T，水平風力為，由共點力平衡條件:

代入數據解得：,

（2）剪短輕繩后氣球受到的合力F=T=15N,氣球將沿繩向左上方做初速度為0的勻加速直線運動，加速度記為a.

由牛頓第二定律：F=ma

氣球運動的位移

由運動學公式：

帶入數據解得：t=2s

練習冊系列答案

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【題目】某同學站在電梯底板上，如圖所示的v-t圖像是計算機顯示的觀光電梯在某一段時間內速度變化的情況（豎直向上為正方向），根據圖像提供的信息，可以判斷下列說法中( )

A. 在5s～10s內，該同學對電梯底板的壓力等于他所受的重力

B. 在0～5s內，觀光電梯在加速上升，該同學處于失重狀態

C. 在10s～20s內，該同學所受的支持力不變，該同學處于失重狀態

D. 在20s～25s內，觀光電梯在加速下降，該同學處于超重狀態

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A. aA=g，aB=g B. aA=0，aB=0.5g

C. aA=1.5g，aB=0 D. aA=0.5g，aB=1.5g

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【題目】用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容C的因素．設兩極板正對面積為S，極板間的距離為d．極板所帶電荷量為Q，靜電計指針偏角為θ．實驗中（　�。�

A. 保持Q、S不變，增大d，則變大，C變小

B. 保持d、S不變增大則變大，C變大

C. 保持Q、d不變，減小則變小，C變小

D. 保持Q、S、d不變，在兩極板間插入電介質則變小，C變小

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【題目】如圖所示，質量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強電場中，P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(重力不計)，則從開始射入到打到上極板的過程中( )

A. 它們運動的時間

B. 它們運動的加速度

C. 它們所帶的電荷量之比

D. 它們的電勢能改變量之比

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【題目】電磁彈射在電磁炮、航天器、艦載機等需要超高速的領域中有著廣泛的應用，圖1所示為電磁彈射的示意圖。為了研究問題的方便，將其簡化為如圖2所示的模型（俯視圖）。發射軌道被簡化為兩個固定在水平面上、間距為L且相互平行的金屬導軌，整個裝置處于豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中。發射導軌的左端為充電電路，已知電源的電動勢為E，電容器的電容為C，子彈載體被簡化為一根質量為m、長度也為L的金屬導體棒，其電阻為r。金屬導體棒，其電阻為r。金屬導體棒垂直放置于平行金屬導軌上，忽略一切摩擦阻力以及導軌和導線的電阻。

（1）發射前，將開關S接a，先對電容器進行充電。

a．求電容器充電結束時所帶的電荷量Q；

b．充電過程中電容器兩極板間的電壓y隨電容器所帶電荷量q發生變化。請在圖3中畫出u-q圖像；并借助圖像求出穩定后電容器儲存的能量E0；

（2）電容器充電結束后，將開關b，電容器通過導體棒放電，導體棒由靜止開始運動，導體棒離開軌道時發射結束。電容器所釋放的能量不能完全轉化為金屬導體棒的動能，將導體棒離開軌道時的動能與電容器所釋放能量的比值定義為能量轉化效率。若某次發射結束時，電容器的電量減小為充電結束時的一半，不計放電電流帶來的磁場影響，求這次發射過程中的能量轉化效率。