物理ma1的題目和答案

　　物理ma篇一：Ma的實現(xiàn)機制九

　　Ma的實現(xiàn)機制九

　　透過Java中的HashMa了解Ma接口時間:2011-02-22 17:00 :yanghuidang Javaeye 字體:[大中小]一直以來似乎都有一個錯覺認為ma跟其他的集合類一樣繼承自Collection其實不然Ma和Collection在結(jié)構(gòu)層次上是沒有任何關(guān)系的通過查看源碼可以發(fā)現(xiàn)ma所有操作都是基于key-value對而不是單獨的素。

　　下面以HashMa為例子深入對Ma的實現(xiàn)機制進行了解在這個過程中請打開jdk源碼。

　　Hash算法

　　HashMa使用Hash算法所以在解剖HashMa之間需要先簡單的了解Hash算法Hash算法一般也成為散列算法通過散列算法將任意的值轉(zhuǎn)化成固定的長度輸出該輸出就是散列值這是一種壓縮映射也就是散列值的空間遠遠小于輸入的值空間。

　　簡單的說hash算法的意義在于提了一種快速存取數(shù)據(jù)的方法,它用一種算法建立鍵值與真實值之間的對應(yīng)關(guān)系,(每一個真實值只能有一個

　　鍵值,但是一個鍵值可以對應(yīng)多個真實值),這樣可以快速在數(shù)組等里面存取數(shù)據(jù)。

　　下面我們建立一個HashMa,然后往里面放入12對key-value這個HashMa的默認數(shù)組長度為16我們的key分別存放在該數(shù)組的格子中每個格子下面存放的素又是以鏈表的方式存放素。

　　ublicstaticvoid main(String[] args) { Ma ma =ne/d/file/201411/ecc1b3099468a1d6d9c3adc3dff5c46f.gif" style="max-width:450px" width="450px" alt="物理ma" title="物理ma"/>

　　以下為“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗．

　　(1) 小剛在探究加速度與某個物理量的關(guān)系時，其中的兩次實驗裝置如圖甲、乙所示，根據(jù)實驗裝置可以判斷，小剛在探究加速度與________(選填“力”或“質(zhì)量”)的關(guān)系．

　　(2) 如圖丙所示為小剛在實驗中得

　　到的一條紙帶，兩相鄰計數(shù)點間還有四個

　　點沒有畫出，已知打點周期為0.02s.根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù)，計算打計數(shù)點3時小車的速度為________m/s.

　　(3) 小剛在研究加速度與力的關(guān)系時，作出的加速度與力的圖像如圖丁所示，根據(jù)圖像推測，小剛在實驗操作中重要的疏漏是________________________．

　　5. (2009年江蘇省學業(yè)水平測試)“探究加速度與力的關(guān)系”實驗裝置如圖甲所示．

　　(1) 為減小實驗誤差，盤和砝碼的質(zhì)量應(yīng)比小車的質(zhì)量________(選填“小”或“大”)得多．

　　甲 乙

　　(2) 圖乙為某同學在實驗中打出的一條紙帶，計時器打點的時間間隔為0.02s.

　　他從比較清晰的點起，每五個點

　　取一個計數(shù)點，則相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為________s．為了由vt圖像求出小車的加速度，他量出相鄰兩計數(shù)點間的距離，分別求出打各計數(shù)點時小車的速度．其中打計數(shù)點3時，小車的速度為________m/s.

　　6. 如圖是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置．請思考探究過程并回答下列問題．

　　(1) 為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，應(yīng)采取做法是( )

　　A. 將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動

　　B. 將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動

　　C. 將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動

　　D. 將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動

　　(2) 若在實驗過程中沒有平衡摩擦力，圖中縱坐標a是小車的加速度，橫坐標F是細線作用于小車的拉力．下列圖像中正確的是( )

　　ABCD

　　(3) 如圖為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50 Hz.根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．

　　物理ma篇三：大學物理答案

　　第二章 牛頓定律

　　2 -1 如圖(a)所示,質(zhì)量為m 的物體用平行于斜面的細線聯(lián)結(jié)置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速運動,當物體剛脫離斜面時,它的加速度的大小為( )

　　(A) gsin θ (B) gcos θ (C) gtan θ (D) gcot θ

　　分析與解 當物體離開斜面瞬間,斜面對物體的支持力消失為零,物體在繩子拉力FＴ (其方向仍可認為平行于斜面)和重力作用下產(chǎn)生平行水平面向左的加速度a,如圖(b)所示,由其可解得合外力為mgcot θ,故選(D)．求解的關(guān)鍵是正確分析物體剛離開斜面瞬間的物體受力情況和狀態(tài)特征．

　　2 -2 用水平力FN把一個物體壓著靠在粗糙的豎直墻面上保持靜止．當FN逐漸增大時,物體所受的靜摩擦力Ff的大小( )

　　(A) 不為零,但保持不變

　　(B) 隨FN成正比地增大

　　(C) 開始隨FN增大,達到某一最大值后,就保持不變

　　(D) 無法確定

　　分析與解 與滑動摩擦力不同的是,靜摩擦力可在零與最大值μFN范圍內(nèi)取值．當FN增加時,靜摩擦力可取的最大值成正比增加,但具體大小則取決于被作用物體的運動狀態(tài)．由題意知,物體一直保持靜止狀態(tài),故靜摩擦力與重力大小相等,方向相反,并保持不變,故選(A)． 2 -3 一段路面水平的公路,轉(zhuǎn)彎處軌道半徑為R,汽車輪胎與路面間的摩擦因數(shù)為μ,要使汽車不至于發(fā)生側(cè)向打滑,汽車在該處的行駛速率( )

　　(A) 不得小于μgR (B) 必須等于μgR

　　(C) 不得大于μgR (D) 還應(yīng)由汽車的質(zhì)量m 決定

　　分析與解 由題意知,汽車應(yīng)在水平面內(nèi)作勻速率圓周運動,為保證汽車轉(zhuǎn)彎時不側(cè)向打滑,所需向心力只能由路面與輪胎間的靜摩擦力提供,能夠提供的最大向心力應(yīng)為μFN．由此可算得汽車轉(zhuǎn)彎的最大速率應(yīng)為v＝μRg．因此只要汽車轉(zhuǎn)彎時的實際速率不大于此值,均能保證不側(cè)向打滑．應(yīng)選(C)．

　　2 -4 一物體沿固定圓弧形光滑軌道由靜止下滑,在下滑過程中,則( )

　　(A) 它的加速度方向永遠指向圓心,其速率保持不變

　　(B) 它受到的軌道的作用力的大小不斷增加

　　(C) 它受到的`合外力大小變化,方向永遠指向圓心

　　(D) 它受到的合外力大小不變,其速率不斷增加

　　分析與解 由圖可知,物體在下滑過程中受到大小和方向不變的重力以及時刻指向圓軌道中心的軌道支持力FN作用,其合外力方向并非指向圓心,其大小和方向均與物體所在位置有關(guān)．重力的切向分量(m gcos θ) 使物體的速率將會不斷增加(由機械能守恒亦可判斷),則物體作圓周運動的向心力(又稱法向力)將不斷增大,由軌道法向方向上的動力學方程

　　v2

　　FN?mgsinθ?m可判斷,隨θ 角的不斷增大過程,軌道支持力FN也將不斷增大,由此可R

　　見應(yīng)選(B)．

　　2 -5 圖(a)示系統(tǒng)置于以a ＝1/4 g 的加速度上升的升降機內(nèi),A、B 兩物體質(zhì)量相同均為m,A 所在的桌面是水平的,繩子和定滑輪質(zhì)量均不計,若忽略滑輪軸上和桌面上的摩擦,并不計空氣阻力,則繩中張力為( )

　　(A) 58 mg (B) 12 mg (C) mg (D) 2mg

　　分析與解 本題可考慮對A、B 兩物體加上慣性力后,以電梯這個非慣性參考系進行求解．此時A、B 兩物體受力情況如圖(b)所示,圖中a′為A、B 兩物體相對電梯的加速度,ma′為慣性力．對A、B 兩物體應(yīng)用牛頓第二定律,可解得FＴ ＝5/8 mg．故選(A)．

　　討論 對于習題2 -5 這種類型的物理問題,往往從非慣性參考系(本題為電梯)觀察到的運動圖像較為明確,但由于牛頓定律只適用于慣性參考系,故從非慣性參考系求解力學問題時,必須對物體加上一個虛擬的慣性力．如以地面為慣性參考系求解,則兩物體的加速度aA 和aB 均應(yīng)對地而言,本題中aA 和aB的大小與方向均不相同．其中aA 應(yīng)斜向上．對aA 、aB 、a

　　和

　　a′之間還要用到相對運動規(guī)律,求解過程較繁．有興趣的讀者不妨自己嘗試一下．

　　2 -6 圖示一斜面,傾角為α,底邊AB 長為l ＝2.1 m,質(zhì)量為m 的物體從題2 -6 圖斜面頂端由靜止開始向下滑動,斜面的摩擦因數(shù)為μ＝0.14．試問,當α為何值時,物體在斜面上下滑的時間最短？ 其數(shù)值為多少？

　　分析 動力學問題一般分為兩類：(1) 已知物體受力求其運動情況；(2) 已知物體的運動情況來分析其所受的力．當然,在一個具體題目中,這兩類問題并無截然的界限,且都是以加速度作為中介,把動力學方程和運動學規(guī)律聯(lián)系起來．本題關(guān)鍵在列出動力學和運動學方程后,解出傾角與時間的函數(shù)關(guān)系α＝f(t),然后運用對t 求極值的方法即可得出數(shù)值來．

　　解 取沿斜面為坐標軸Ox,原點O 位于斜面頂點,則由牛頓第二定律有

　　mgsinα?mgμcosα?ma(1)

　　又物體在斜面上作勻變速直線運動,故有

　　l11?at2?g?sinα?μcosα?t2 cosα22

　　則t?2l (2) gcosαsinα?μcosαdt?0,由式(2)有 dα為使下滑的時間最短,可令

　　?sinα?sinα?μcosα??cosα?cosα?μsinα??0

　　則可得 tan2α??1o,??49 μ

　　此時t?2l?0.99s gcosαsinα?μcosα2 -7 工地上有一吊車,將甲、乙兩塊混凝土預(yù)制板吊起送至高空．甲塊質(zhì)量為m1 ＝2.00 ×102 kg,乙塊質(zhì)量為m2 ＝1.00 ×102 kg．設(shè)吊車、框架和鋼絲繩的質(zhì)量不計．試求下述兩種情況下,鋼絲繩所受的張力以及乙塊對甲塊的作用力：(1)

　　兩物塊以10.0 m·ｓ-2 的加速度上升；

　　(2) 兩物塊以1.0 m·ｓ-2 的加速度上升．從本題的結(jié)果,你能體會到起吊重物時必須緩慢加速的道理嗎？

　　分析 預(yù)制板、吊車框架、鋼絲等可視為一組物體．處理動力學問題通常采用“隔離體”的方法,分析物體所受的各種作用力,在所選定的慣性系中列出它們各自的動力學方程．根據(jù)連接體中物體的多少可列出相應(yīng)數(shù)目的方程式．結(jié)合各物體之間的相互作用和聯(lián)系,可解決物體的運動或相互作用力．

　　解 按題意,可分別取吊車(含甲、乙)和乙作為隔離體,畫示力圖,并取豎直向上為Oy 軸正方向(如圖所示)．當框架以加速度a 上升時,有

　　FＴ -(m1 ＋m2 )g ＝(m1 ＋m2 )a (1)

　　FN2 - m2 g ＝m2 a (2)

　　解上述方程,得

　　FＴ ＝(m1 ＋m2 )(g ＋a) (3)

　　FN2 ＝m2 (g ＋a) (4)

　　(1) 當整個裝置以加速度a ＝10 m·ｓ-2 上升時,由式(3)可得繩所受張力的值為

　　FＴ ＝5.94 ×103 N

　　乙對甲的作用力為

　　F′N2 ＝-FN2 ＝-m2 (g ＋a) ＝-1.98 ×103 N

　　(2) 當整個裝置以加速度a ＝1 m·ｓ-2 上升時,得繩張力的值為

　　FＴ ＝3.24 ×103 N

　　此時,乙對甲的作用力則為

　　F′N2 ＝-1.08 ×103 N

　　由上述計算可見,在起吊相同重量的物體時,由于起吊加速度不同,繩中所受張力也不同,加速度大,繩中張力也大．因此,起吊重物時必須緩慢加速,以確保起吊過程的安全．

　　2 -8 如圖(a)所示,已知兩物體A、B 的質(zhì)量均為m ＝3.0kg 物體A 以加速度a ＝1.0 m·ｓ-2 運動,求物體B 與桌面間的摩擦力．(滑輪與連接繩的質(zhì)量不計)

　　分析 該題為連接體問題,同樣可用隔離體法求解．分析時應(yīng)注意到繩中張力大小處處相等是有條件的,即必須在繩的質(zhì)量和伸長可忽略、滑輪與繩之間的摩擦不計的前提下成立．同時也要注意到張力方向是不同的．

　　解 分別對物體和滑輪作受力分析［圖(b)］．由牛頓定律分別對物體A、B 及滑輪列動力學方程,有

　　mA g -FＴ ＝mA a (1)

　　F′Ｔ1 -Fｆ ＝mB a′(2)

　　F′Ｔ -2FＴ1 ＝0(3)

　　考慮到mA ＝mB ＝m, FＴ ＝F′Ｔ , FＴ1 ＝F′Ｔ1 ,a′＝2a,可聯(lián)立解得物體與桌面的摩擦力

　　Ff?mg??m?4m?a?7.2N 2

　　討論 動力學問題的一般解題步驟可分為：(1) 分析題意,確定研究對象,分析受力,選定坐標；(2) 根據(jù)物理的定理和定律列出原始方程組；(3) 解方程組,得出文字結(jié)果；(4) 核對量綱,再代入數(shù)據(jù),計算出結(jié)果來．

　　2 -9 質(zhì)量為m′的長平板A 以速度v′在光滑平面上作直線運動,現(xiàn)將質(zhì)量為m 的木塊B 輕輕平穩(wěn)地放在長平板上,板與木塊之間的動摩擦因數(shù)為μ,求木塊在長平板上滑行多遠才能與板取得共同速度？

　　分析 當木塊B 平穩(wěn)地輕輕放至運動著的平板A 上時,木塊的初速度可視為零,由于它與平板之間速度的差異而存在滑動摩擦力,該力將改變它們的運動狀態(tài)．根據(jù)牛頓定律可得到它們各自相對地面的加速度．換以平板為參考系來分析,此時,木塊以初速度-v′(與平板運動速率大小相等、方向相反)作勻減速運動,其加速度為相對加速度,按運動學公式即可解得．

　　該題也可應(yīng)用第三章所講述的系統(tǒng)的動能定理來解．將平板與木塊作為系統(tǒng),該系統(tǒng)的動能由平板原有的動能變?yōu)槟緣K和平板一起運動的動能,而它們的共同速度可根據(jù)動量定理求得．又因為系統(tǒng)內(nèi)只有摩擦力作功,根據(jù)系統(tǒng)的動能定理,

　　摩擦力的功應(yīng)等于系統(tǒng)動能的增

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