“绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一,奥运会期间在各比赛场馆使用新型节能环保电动车,负责接送比赛选手和运输器材.在检测某款电动车性能的某次实验中,质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度V,并描绘出F-图象(图中AB、BD均为直线).假设电动车行驶中所受的阻力恒定,求此过程中(1)电动车的额定功率;(2)电动车由静止开始运动,经过多长时间,速度达到2 m/s。
长为l的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30°,如图所示.求: (1)粒子末速度的大小; (2)匀强电场的场强; (3)两板间的距离d.
如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行.a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行.一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动,经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb.不计重力, 求:(1)电场强度的大小E; (2)质点经过a点和b点时的动能.
如图所示,两金属杆AB和CD长均为L,电阻均为R,质量分别为3m和m。用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧。在金属杆AB下方有高度为H的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与回路平面垂直,此时,CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB,经过一段时间,AB即将进入磁场的上边界时,其加速度为零,此时金属杆CD尚未离开磁场,这一过程中杆AB产生的焦耳热为Q。则 (1)AB棒刚达到磁场边界时的速度v1多大? (2)此过程中金属杆CD移动的距离h和通过导线截面的电量q分别是多少? (3)通过计算说明金属杆AB在磁场中可能具有的速度大小v2在什么范围内; (4)试分析金属杆AB在穿过整个磁场区域过程中可能出现的运动情况(加速度与速度的变化情况)。
如图所示,虚线左侧存在非匀强电场,MO是电场中的某条电场线,方向水平向右,长直光滑绝缘细杆CD沿该电场线放置。质量为m1、电量为+q1的A球和质量为m2、电量为+q2的B球穿过细杆(均可视为点电荷)。当t=0时A在O点获得向左的初速度v0,同时B在O点右侧某处获得向左的初速度v1,且v1>v0。结果发现,在B向O点靠近过程中,A始终向左做匀速运动。当t=t0时B到达O点(未进入非匀强电场区域),A运动到P点(图中未画出),此时两球间距离最小。静电力常量为k。 (1)求0~t0时间内A对B球做的功; (2)求杆所在直线上场强的最大值; (3)某同学计算出0~t0时间内A对B球做的功W1后,用下列方法计算非匀强电场PO两点间电势差: 设0~t0时间内B对A球做的功为W2,非匀强电场对A球做的功为W3, 根据动能定理 W2+W3=0 又因为 W2=−W1 PO两点间电势差 请分析上述解法是否正确,并说明理由。
如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑且足够长的斜面体,物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出.如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中.(A、B均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)求: (1)物体A上滑到最高点所用的时间t; (2)物体B抛出时的初速度v2; (3)物体A、B间初始位置的高度差h.