(原创题)将质量为M=30kg、长为L=2.0m长为的平板车放在光滑水平地面上,车的左端放一质量m="5" kg的物体,m与M之间的动摩擦因数=0.3,今用力F=20N的水平拉力试图将m拉离车的右端,车的右端距固定墙0.25m,车与墙发生碰撞时没有能量损失。求(1) 车与墙碰撞过程中的动量变化量。(2) m离开车的右端力F的瞬时功率。(3) m离开车的右端,所需要的时间 。(4) 车与墙发生碰撞后到m在离开车的右端过程中,系统由于摩擦产生的热量。
如图所示,在坐标系xoy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xoy面向里;第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E,一质量为m、带电量为+q的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限,经x轴上的Q点进入第一象限,随即撤去电场,以后仅保留磁场。已知OP=d,OQ=2d,不计粒子重力。(1)求粒子过Q点时速度的大小和方向。(2)若磁感应强度的大小为一定值B0,粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限,求B0;(3)若磁感应强度的大小为另一确定值,经过一段时间后粒子将再次经过Q点,且速度与第一次过Q点时相同,求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间。
如图所示,固定的光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端a、b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为θ,且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度v0。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行。(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向;(2)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为v,求此时导体棒的加速度大小a;(3)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep,求导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q。
如图所示,在一光滑的水平面上,有三个质量都是m的物体,其中B、C静止,中间夹着一个质量不计的弹簧,弹簧处于松弛状态,今物体A以水平速度v0撞向B,且立即与其粘在一起运动。求整个运动过程中(1)弹簧具有的最大弹性势能;(2)物体C的最大速度。
某天,张叔叔在上班途中沿步行道向一公交车站走去,发现一辆公交车正从身旁的平直公路驶过,此时,张叔叔的速度是1 m/s,公交车的速度是15 m/s,他们距车站的距离为50 m.假设公交车在行驶到距车站25 m处开始刹车,刚好到车站停下,停车10 s后公交车又启动向前开去.张叔叔的最大速度是6 m/s,最大起跑加速度为2.5 m/s2,为了安全乘上该公交车,他用力向前跑去。(1)公交车刹车过程视为匀减速运动,则其加速度大小是多少?(2)分析张叔叔能否在公交车停在车站时安全上车.
交流发电机的端电压是220伏,输出功率为4400瓦,输电导线总电阻为2欧。试求:①用户得到的电压和功率各多大?输电损失功率多大?②若发电机输出端用1:10的升压变压器升压后,经同样输电导线输送,再用10:1的降压变压器降压后供给用户,则用户得到的电压和功率又多大?