一木箱静止在光滑水平地面上,装货物后木箱和货物的总质量为50kg.现以200N的水平推力推木箱,求:(1)该木箱的加速度;(2)第2s末木箱的速度。
质量的带电荷量的小球从某一点静止释放,运动秒后空间出现竖直方向的匀强电场,再经过秒,小球又回到出发点,不计空气阻力且始终没有落地。求电场强度E。
如图1所示,固定于绝缘水平面上且间距d = 0.2m的U型金属框架处在竖直向下、均匀分布的磁场中,磁场的左边界cd与右边界ab之间的距离L = 1m。t=0时,长为d的金属棒MN从ab处开始沿框架以初速度υ0 = 0.2m/s向左运动,t = 5s时棒刚好达到cd处停下;t=0时刻开始,磁场的磁感应强度B的倒数随时间t的变化规律如图2所示。电阻R = 0.4Ω,棒的电阻r = 0.1Ω,不计其他电阻和一切摩擦阻力,棒与导轨始终垂直且接触良好。求:(1)在0~1s内棒受到的安培力;(2)棒的质量m;(3)在0~5s内电阻R消耗的平均电功率P1。
如图所示,长为2L的平板绝缘小车放在光滑水平面上,小车两端固定两个绝缘的带电小球A和B。A、B所带电荷量分别为+2q和 3q.小车(包括带电小球A、B)的总质量为m。虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时虚线MN位于小车正中间。若视带电小球为质点,在虚线MN、PQ间加上方向水平向右、场强大小为E的匀强电场后,小车开始运动。试求:(1)小车向右运动的最大距离;(2)此过程中小球B电势能的变化量;(3)小球A从开始运动至刚离开电场所用的时间。
如图所示,建筑工人正在使用打夯机将桩料打入泥土中以加固地基。打夯前,先将桩料扶起,使其缓慢直立进入泥土中,每次卷扬机都通过滑轮用轻质钢丝绳将夯锤提升到距离桩顶h0=5m处再释放,让夯锤自由下落,夯锤砸在桩料上并不弹起,而随桩料一起向下运动。设夯锤和桩料的质量均为m=500 kg,泥土对桩料的阻力为f=kh,其中常数k=2.0×104N/m,h是桩料深入泥土的深度。卷扬机使用电动机来驱动,卷扬机和电动机总的工作效率为=95%,每次卷扬机需用20 s的时间提升夯锤。提升夯锤时忽略加速和减速的过程,不计夯锤提升时的动能,也不计滑轮的摩擦。夯锤和桩料的作用时间极短,g取10,求:(1)在提升夯锤的过程中,电动机的输入功率;(结果保留2位有效数字)(2)打完第一夯后,桩料进入泥土的深度。
半径为的圆形区域内存在垂直平面向外的匀强磁场,平行金属板M和N的中线O1O2与圆形O在同一水平线上,两金属板间距为,长为,电压为。一个质量为带电荷量为的粒子以速度从圆周的P点沿半径方向垂直金属板中心线O1O2进入匀强磁场区域,后沿中心线O1O2进入金属板间匀强电场,从右端飞出,不计粒子重力,则(1)磁场的磁感应强度B的大小;(2)粒子在磁场和电场中运动的总时间;(3)当粒子在电场中经过时间时,突然改变两金属板带电性质,使电场反向,且两板间电压变为U1,则粒子恰好能从O2点飞出电场,求电压U1和U0的比值.