质量为m=3000kg的汽车在水平公路上行驶,轮胎与路面间的最大静摩擦力为15000N,汽车经过半径为r=80m的弯路时,试问:(1)如果汽车以速度v=36km/h沿弯路行驶,汽车的向心力为多大?是由什么力提供的?(2)为保证汽车不发生侧滑,车速的最大值是多大?
如图所示,是一种电子扩束装置的原理示意图。直角坐标系原点O处有一电子发射装置,可以不断朝xOy平面内x≥0区域任意方向发射电子,电子的速率均为v0,已知电子的电荷量为e、质量为m。在0≤x≤d的区域内分布着沿x轴负方向的匀强电场,场强大小,在x>d区域内分布着足够大且垂直于xOy平面向外的匀强磁场,匀强磁场的磁感应强度。ab为一块很大的平面感光板,在磁场内平行于y轴放置,电子打到板上后会在板上形成一条亮线。不计电子的重力和电子之间的相互作用。求:(1)电子进入磁场时速度v的大小;(2)当感光板沿x轴方向移到某一位置时恰好没有电子打到板上,求板ab到y轴的距离1;(3)保持(2)中感光板位置不动,要使所有电子恰好都能打到感光板上时磁感应强度B′的大小以及电子打到板上形成亮线的长度l。
如图所示,光滑导轨abc与fed相距l=0.1m,其中ab、fe段是倾角θ=60°的直轨道,bc、ed段是半径r=0.6m的圆弧轨道且与ab、fe相切,轨道末端c、d点切线与一放置在光滑水平地面上、质量M=2kg的木板上表面平滑连接。在abef间有垂直于轨道平面向下、的匀强磁场,定值电阻R=1Ω。把质量为m=1kg、电阻不计的金属杆从距b、e高h=1m的导轨上静止释放,杆在直轨道上先加速后匀速下滑。如果杆与木板间摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2,求:(1)杆运动到cd时对轨道的压力F大小及杆由静止下滑到cd的过程中R上产生的焦耳热Q;(2)要使杆不从木板上掉下的木板最小长度s。
如图所示,一根长为L=5m的轻绳一端固定在O′点,另一端系一质量m=1kg的小球(可视为质点)。将轻绳拉至水平并将小球由位置A静止释放,小球运动到最低点O时轻绳刚好被拉断。O点下方有一以O点为圆心、半径m的圆弧状固定曲面轨道,取g=10m/s2,求:(1)轻绳刚要拉断时绳的拉力F的大小;(2)小球从O点运动到曲面的时间t。
有两列简谐横波a、b在同一介质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2.5m/s。在t=0时,两列波的波峰正好在x=2.5m处重合,如图所示。(1)求两列波的周期Ta和Tb。(2)求t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置。(3)分析并判断在t=0时是否存在两列波的波谷重合处。
在某介质中形成一列简谐波,t=0时刻的波形如图中的实线所示.Ⅰ、若波沿x轴正方向传播,零时刻刚好传到B点,且再经过0.6 s,P点也开始起振,求:(1)该列波的周期T;(2)从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?Ⅱ、若该列波的传播速度大小为20 m/s,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525 s时间,则该列波的传播方向如何?