某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v—t图象,如图所示(除2s—10s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线)。已知在小车运动的过程中,2s—14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行,小车的质量为1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。求:小车所受到的阻力大小;小车匀速行驶阶段的功率;小车在加速运动过程中位移的大小。
如图所示,匀强磁场B1垂直水平光滑金属导轨平面向下,垂直导轨放置的导体棒ab在平行于导轨的外力F作用下做匀加速直线运动,通过两线圈感应出电压,使电压表示数U保持不变。已知变阻器最大阻值为R,且是定值电阻R2 的三倍,平行金属板MN相距为d。在电场作用下,一个带正电粒子从O1由静止开始经O2小孔垂直AC边射入第二个匀强磁场区,该磁场的磁感应强度为B2,方向垂直纸面向外,其下边界AD距O1O2连线的距离为h。已知场强B2 =B,设带电粒子的电荷量为q、质量为m,则高度,请注意两线圈绕法,不计粒子重力。求:(1)试判断拉力F能否为恒力以及F的方向(直接判断);(2)调节变阻器R的滑动头位于最右端时,MN两板间电场强度多大?(3)保持电压表示数U不变,调节R的滑动头,带电粒子进入磁场B2后都能击中AD边界,求粒子打在AD边界上的落点距A点的距离范围。
如下图所示,光滑水平面上有一质量为M的滑板,AB段是半径为r的1/4圆弧光滑轨道,BC段是长为L的水平粗糙面。开始滑板处于静止状态,一可视为质点的质量也为M的滑块从A处静止释放,滑块经过B点后恰好到达滑板右端C点与滑板相对静止(重力加速度为g)。 求:(1)滑块经过B点时滑板的速度; (2)滑块与滑板BC段之间的动摩擦因数µ.
如下图所示,光滑水平面上有一质量为M、长为L的长木板,上表面水平粗糙,一可视为质点的质量为m的滑块静止在长木板左端.给滑块一个瞬时冲量使其获得向右的初速度V,滑块恰好到达长木板右端并相对长木板静止(重力加速度为g)、 求:(1)滑块到达长木板右端时的速度; (2)滑块与长木板上表面之间的动摩擦因数µ.
如图所示,两平行金属板A、B长8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量q=10-10C,质量m=10-20kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度 υ0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响),已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常数k = 9.0×109N·m2/C2)(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?(2)电场力做的功为多大?到达PS界面时离D点多远?(3)大致画出带点粒子的运动轨迹(4)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.
如图所示,总质量为460kg的热气球,从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2,当热气球上升到175m时,以10m/s的速度向上匀速运动,同时有一颗质量为0.01kg的小铆钉从热气球上脱离掉落,小铆钉脱离时相对热气球静止。若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g=10m/s2。求:(1)热气球所受浮力大小;(2)匀速上升时热气球所受的空气阻力;(3)小铆钉落地时热气球离地的高度。