在建筑工地上,我们常常看到工人用重锤将柱桩打入地下的情景。对此,我们可以建立这样一个力学模型:重锤的质量为m,从距桩顶高H处自由下落,柱桩的质量为M,重锤打击柱桩后不反弹且打击时间极短。柱桩受到地面的阻力恒为f,空气阻力忽略不计。利用这一模型,计算重锤一次打击柱桩时桩进入地下的深度h。一位同学这样解:设柱桩进入地面的深度为h,对全程运用动能定理,得: 可解得:h=……你认为该同学的解法是否正确?如果正确,请求出结果;如果不正确,请说明理由,并列式求出正确的结果。
电阻R1=20、R2=20、R3=60,平行板电容器的电容C=4×108F.它们连接成如图所示的电路,并与U=8v的恒定电压连接,开始时开关S处于断开状态,若开关S闭合前电容器中间有一个带电颗粒处静止状态,则当开关S闭合后(电容器充、放电时间极短,可忽略不计),带电颗粒的加速度为多大?(取重力加速g=10m/s2)
在2011年少年科技创新大赛中,某同学展示了其设计的自设程序控制的电动赛车,赛车(可视为质点)从A点由静止出发,经过时间t后关闭电动机,赛车继续前进至B点后进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道,通过轨道最高点P后又进入水平轨道CD上。已知赛车在水平轨道AB部分和CD部分运动时受到阻力恒为车重的0.5倍,即k=Ff/mg =0.5.赛车的质量m=0.4kg,通电后赛车的电动机以额定功率P=2W工作,轨道AB的长度L=2m.圆形轨道的半径R=0.5m,空气阻力可忽略,取重力加速度g =l0m/s2。某次比赛,要求赛车在运动过程中既不能脱离轨道,又在CD轨道上运动的路程最短。在此条件下,求:(1)小车在CD轨道上运动的最短路程;(2)赛车电动机工作的时间。
.如图所示,在坐标系xoy平面内,在x=0和x=L之间的区域中分布着垂直纸面向里的匀强磁场和沿x轴正方向的匀强电场,磁场的下边界PQ与x轴负方向成45°,磁感应强度大小为B,电场的上边界为x轴,电场强度大小为E。一束包含着各种速率的比荷为的粒子从Q点垂直y轴射入磁场,一部分粒子通过磁场偏转后从边界PQ射出,进入电场区域,带电粒子重力不计。(1)求能够从PQ边界射出磁场的粒子的最大速率;(2)若一粒子恰从PQ的中点射出磁场,求该粒子射出电场时的位置坐标
.如图所示PQ、MN为足够长的两平行光滑金属导轨,它们之间连接一个阻值的电阻;导轨间距为,电阻,长约的均匀金属杆水平放置在导轨上,导轨平面的倾角为在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T,今让金属杆AB由静止开始下滑(1)当AB下滑速度为时加速度的大小(2)AB下滑的最大速度(3)若AB杆从静止开始下滑4m达到匀速运动状态求R上产生的热量
.如图所示理想变压器原、副线圈的匝数比为N1:N2=2:1,原线圈接200 V交流电源,副线圈接额定功率为 25 W的灯泡 L,灯泡正常发光.当电源电压降为160 V时,求:(1)灯泡实际消耗的功率?(2)此时灯泡中的电流是多少?