(16分)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40 cm.电源电动势E=24 V,内电阻r=1 Ω,电阻R= 15 Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(取g=10 m/s2)
(12分)如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,A、B 间距L=20m。用大小为30N、沿水平方向的外力拉此物体,经t0=2s拉至 B处。(已知cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)⑴求物体与地面间的动摩擦因数μ;⑵用大小为30N,与水平方向成37°的力斜向下推此物体,使物体从A处由静止开始运动到达B处,求物体的运动时间。
如图所示,在一个密闭的车厢里,用一个定滑轮通过细绳悬挂两个物体m1=1kg和m2 =10kg,当车水平向右做匀加速直线运动时,m2静止在地板上,m1向左偏离与竖直方向成θ=37º角,求:(sin37º=0.6,cos37º=0.8, g=10m/s2) (1)绳上的张力; (2)车厢地板对m2的支持力; (3)车厢地板对m2的摩擦力。
某飞机着地时的速率为216km/h,随后匀减速滑行,滑行时飞机受空气和地面的阻力为其重力的0.2倍。飞机滑行时的加速度多大?机场的跑道至少要多长才能使飞机安全地停下来?(g=10 m/s2)
中心均开有小孔的金属板C、D与边长为d的正方形单匝金属线圈连接,正方形框内有垂直纸面的匀强磁场,大小随时间变化的关系为B=kt(k未知且k>0),E、F为磁场边界,且与C、D板平行。D板正下方分布磁场大小均为B0,方向如图所示的匀强磁场。区域Ⅰ的磁场宽度为d,区域Ⅱ的磁场宽度足够大。在C板小孔附近有质量为m、电量为q的正离子由静止开始加速后,经D板小孔垂直进入磁场区域Ⅰ,不计离子重力。(1)如果粒子只是在Ⅰ区内运动而没有到达Ⅱ区,那么粒子的速度v满足什么条件?(2)若改变正方形框内的磁感强度变化率k,离子可从距D板小孔为2d的点穿过E边界离开磁场,求正方形框内磁感强度的变化率k是多少?
如图所示,在水平向左匀强电场中,有一光滑半圆绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R = 40cm。一带正电荷的小滑块质量为m =kg,已知小滑块所受电场力,且与水平轨道间的摩擦可忽略,取g = 10m/s2,求: (1)要小滑块恰能运动到圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)