一辆摩托车行驶的最大速度为30m/s。现让该摩托车从静止出发,要在4分钟内追上它前方相距1千米、正以25m/s的速度在平直公路上行驶的汽车,则该摩托车行驶时,至少应具有多大的加速度?
如图(甲)为一研究电磁感应的实验装置示意图,其中电流传感器(相当于一只理想的电流表)能将各时刻的电流数据实时传输到计算机,经计算机处理后在屏幕上同步显示出图象.已知电阻R及金属杆的电阻r均为0.5,杆的质量m及悬挂物的质量M均为0.1 kg,杆长.实验时,先断开K,取下细线调节轨道倾角,使杆恰好能沿轨道匀速下滑.然后固定轨道,闭合K,在导轨区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场,让杆在悬挂物M的牵引下,从图示位置由静止开始释放,此时计算机屏幕上显示出如图(乙)所示的图象(设杆在整个运动过程中与轨道垂直,且细线始终沿与轨道平行的方向拉杆,导轨的电阻、细线与滑轮间的摩擦及滑轮的质量均忽略不计).试求:(1)时电阻R的热功率;(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;(3)估算0~0.4s内流过电阻R的电荷量.
如图所示,有一半径为R1=1m的圆形磁场区域,圆心为O,另有一外半径为R2=m、内半径为R1的同心环形磁场区域,磁感应强度大小均为B=0.5T,方向相反,均垂直于纸面。一带正电的粒子从平行极板下板P点静止释放,经加速后通过上板小孔Q,垂直进入环形磁场区域,已知点P、Q、O在同一竖直线上,上极板与环形磁场外边界相切,粒子比荷q/m=4×107C/kg,不计粒子的重力,且不考虑粒子的相对论效应。求:(1)若加速电压U1=1.25×102V,则粒子刚进入环形磁场时的速度v0为多大?(2)要使粒子不能进入中间的圆形磁场区域,加速电压U2应满足什么条件?(3)若改变加速电压大小,可使粒子进入圆形磁场区域,且能水平通过圆心O,最后返回到出发点,则粒子从Q孔进入磁场到第一次经过O点所用的时间为多少?
一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O处,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动,于是在绳上形成一简谐横波,绳上质点N的平衡位置为x=5m,经某一时间振动传播到质点M时的波形如图所示,求:(1)绳的左端振动经多长时间传播到质点N;(2)质点N第一次出现在波峰时,绳的左端所通过的路程。
如图,有两个小朋友玩滑板游戏。起初,甲、乙两个小朋友各坐一辆滑板车在摩擦不计的水平面上相向运动,已知甲连同滑板车的总质量M=30kg,乙连同滑板车的总质量也是M=30kg,甲还推着一只质量m=15kg的放滑板的箱子.甲、乙滑行的速度大小均为2m/s,为了避免相撞,在某时刻甲将箱子沿水平面推给乙,历时0.2秒,箱子滑到乙处时被乙接住.试求⑴最终甲以多大的速度推出箱子,才可避免和乙相撞?⑵甲推出箱子时对箱子的冲量多大?
如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知∠A=600, ∠C= 900;一束极细的光于 AC边的中点垂直AC面入射,AC =2a,棱镜的折射率为n= ,求:(1)光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角。(2)光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间(设光在真空中传播速度为c)。