如图11(甲)所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿,滑竿上端固定,下端悬空。为了研究学生沿竿的下滑情况,在竿顶部装有一拉力传感器,可显示竿顶端所受拉力的大小。现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,5s末滑到竿底时速度恰好为零。以学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的拉力随时间变化情况如图11(乙)所示,g取10m/s2。求:(1)该学生下滑过程中的最大速率?(2)滑竿的长度为多少?(3)1s末到5s末传感器显示的拉力为多少?
为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。我国公安部门规定:高速公路上行驶汽车的安全距离为200m,汽车行驶的最高速度为120km/h.请你根据下面提供的资料,通过计算来说明安全距离为200m的理论依据。(取g=10 m/s2。) 资料一:驾驶员的反应时间:0.3s—0.6s之间。 资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数:
(1)在计算中驾驶员的反应时间、路面与轮胎之间的动摩擦因数应各取多少? (2)通过你的计算来说明200m为必要的安全距离。
如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O’处,C带正电、D带负电。两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O’。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),问: ⑴微粒穿过B板小孔时的速度多大; ⑵为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件; ⑶从释放微粒开始,经过多长时间微粒会通过半圆形金属板间的最低点P点?
如图所示,质量为m的滑块,放在光滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0,长为L,今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧,到达某处时突然释放,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同。滑块与传送带间的动摩擦因数为μ。 (1)试分析滑块在传送带上的运动情况。 (2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求释放滑块时,弹簧具有的弹性势能。 (3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。
如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R1=21Ω,电 动机绕组的电阻R0=0.5Ω,电键S1始终闭合。当电键S2断开时, 电阻R1的电功率是525W;当电键S2闭合时,电阻R1的电功率 是336W,求 (1)电源的内电阻; (2)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。
在如图(甲)所示的电路中,电阻R1和R2都是纯电阻,它们的伏安特性曲线分别如图(乙)中Oa、Ob所示。电源的电动势E=7.0V,内阻忽略不计。 (1)调节滑动变阻器R3,使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等,求此时电阻R1和R2的阻值为多大?R3接入电路的阻值为多大? (2)调节滑动变阻器R3,使A、B两点的电势相等,这时电阻R1和R2消耗的电功率各是多少?