汽车由静止开始做匀加速直线运动,经过4s速度达到8m/s,接着做匀速运动,经过10s后改做匀减速直线运动,再经过8s恰好停止。画出汽车运动的速度-时间图象;汽车在加速和减速阶段的加速度分别是多大?汽车一共前进的距离是多少?
如图所示,两光滑平行导轨的间距为L=2m,左端连接一阻值为R=40Ω的电阻;把该装置垂直于磁场、放入磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中。在导轨上放一电阻为r=10Ω的导体棒,导体棒与导轨接触良好;若在一拉力F的作用下,导体棒以v=10m/s的速度匀速向右运动,求:(1)导体棒上产生的感应电动势为多少?(2)电路中的感应电流多大?电路中电流的方向如何(顺时针或逆时针)?(3)拉力F的值为多大?
一束初速度不计的电子在经U的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d,板长l,偏转电极边缘到荧光屏的距离为L,偏转电场只存在于两个偏转电极之间。已知电子质量为m,电荷量为e,求:(1)电子离开加速电场是的速度大小;(2)电子经过偏转电场的时间;(3)要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?(4)电子最远能够打到离荧光屏上中心O点多远处?
(16分)如图所示,相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷,电荷量分别为+Q和-Q.在AB连线的中垂线上取一点P,垂足为O,∠PAO=α,求:(1)-Q在P点的场强的大小和方向;(2)P点的场强的大小和方向;(3)α为何值时,P点的场强最大,其最大值是多少?
如图为某同学设计的速度选择装置,两根足够长的光滑导轨/和间距为L与水平方向成角,上端接滑动变阻器R,匀强磁场垂直导轨向上,金属棒ab质量为垂直横跨在导轨上。滑动变阻器R两端连接水平放置的平行金属板,极板间距为d,板长为2d,匀强磁场B垂直纸面向内。粒子源能发射沿水平方向不同速率的带电粒子,粒子的质量为,电荷量为q,ab棒的电阻为r,滑动变阻器的最大阻值为2r,其余部分电阻不计,不计粒子重力。(1)ab棒静止未释放时,某种粒子恰好打在上极板中点P上,该粒子带何种电荷?该粒子的速度多大?(2)调节变阻器使R=0.5r,然后释放ab棒,求ab棒的最大速度?(3)当ab棒释放后达到最大速度时,若变阻器在范围调节,总有粒子能匀速穿过平行金属板,求这些粒子的速度范围?
(18分)如图所示,长为L的不可伸长的绳子一端固定在O点,另一端系质量为m的小球,小球静止在光滑水平面上。现用大小为F水平恒力作用在另一质量为2m的物块上,使其从静止开始向右运动,一段时间后撤去该力,物块与小球发生正碰后速度大小变为原来的一半而速度方向不变,小球恰好能在竖直平面内做圆周运动。已知重力加速度为,小球和物体均可视为质点,试求: (1)小物块碰撞前速度的大小;(2)恒力F作用时间。