(12分) 如图所示,电阻R1=8Ω,电动机内绕线电阻R0=2Ω。当开关S闭合,S1断开时,电阻R1消耗的电功率为2.88W;当开关S、S1都闭合时,电阻R1消耗的电功率是2W,若电源的电动势为6V。求开关S、S1都闭合时电动机输出的机械功率是多少?电源内阻是多少?
如图所示,为一个实验室模拟货物传送的装置,A是一个表面绝缘质量为2kg的长板车,车置于光滑的水平面上,在车左端放置一质量为1kg带电量为q=1×10﹣2C的绝缘小货物B,在全部传送途中有一水平匀强电场,可以通过开关控制其有、无及方向.先产生一个方向水平向右,大小E1=3×102N/m的电场,车和货物开始运动,作用时间2s后,改变电场,电场大小变为E2=1×102N/m,方向向左,电场作用一段时间后,关闭电场,关闭电场时车右端正好到达目的地,货物到达车的最右端,且车和货物的速度恰好为零.已知货物与车间的动摩擦因数µ=0.1,(车不带电,货物体积大小不计,g取10m/s2)求:第二次电场作用的时间。
如图所示,在粗糙水平台阶上放置一质量m=0.5kg的小物块,它与水平台阶间的动摩擦因数μ=0.5,与台阶边缘O点的距离s=5m。在台阶右侧固定一个圆弧挡板,圆弧半径R=1m,圆弧的圆心也在O点。今以O点为原点建立平面直角坐标系xOy。现用F=5N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板。(,取g=10m/s2) (1)若小物块恰能击中挡板上的P点(OP与水平方向夹角为37°),求其离开O点时的速度大小; (2)为使小物块击中挡板,求拉力F作用的最短时间; (3)改变拉力F的作用时间,使小物块击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值。
如图所示,生产车间用两个相互夹角为1200且等高的水平传送带甲和乙来传送工件,甲的速度为v0,小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,乙的速度也为v0,工件与乙之间的动摩擦因数为μ。乙的宽度足够大,重力加速度为g。求: (1)传送带乙对工件的摩擦力; (2)工件滑上传送带乙到与乙共速所用的时间; (3)工件给传送带乙的摩擦力对传送带乙做的功。
如图所示,一块足够大的光滑平板放置在水平面上,能绕水平固定轴MN调节其与水平面所成的倾角.板上一根长为l=0.60m的轻细绳,它的一端系住一质量为的小球P ,另一端固定在板上的O点.当平板的倾角固定为时,先将轻绳平行于水平轴MN拉直,然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v0=3.0m/s。若小球能保持在板面内作圆周运动,倾角的值应在什么范围内?(取重力加速度g=10m/s2)
(14分)如图所示,一质量为m 、电荷量为q 的带正电小球,(可看作质点)从y轴上的A点以初速度 v0水平抛出,两长为L的平行金属板M,N倾斜放置且与水平方向间夹角为θ=370.(sin370 =0.6) (1)若带电小球恰好能垂直于M板从其中心小孔B进入两板间,试求带电小球在y 轴上的抛出点A的坐标及小球抛出时的初速度v0; (2)若该平行金属板M,N间有如图所示的匀强电场,且匀强电场的电场强度大小与小球质量之间的关系满足E=4mg/5q,试计算两平行金属板M,N之间的垂直距离d至少为多少时才能保证小球不打在N板上。