在平直铁轨上以60m/s速度行驶的动车组车箱内,乘客突然发现,悬挂在箱顶上的物体悬线向车前进方向偏离竖直方向θ=14°角,如下图所示,从此刻起动车组保持该情形不变,求:(tan14°=0.25,g=10m/s2)(1)动车组是匀加速直线运动还是匀减速直线运动;(2)动车组的加速度大小;(3)动车组若作匀减速直线运动,30s内运动的距离。
如图所示,圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上,轨道半径为R,MN 为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A 以某一速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M 时与静止于该处的质量与A 相同的小球B发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N 为2R。重力加速度为g,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求:
⑴粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t; ⑵小球A 冲进轨道时速度的大小。
节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一质量的混合动力轿车,在平直公路上以匀速行驶,发动机的输出功率为。当驾驶员看到前方有的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动后,速度变为。此过程中发动机功率的1/5用于轿车的牵引,4/5用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。求 (1)轿车以在平直公路上匀速行驶时,所受阻力的大小;
(2)轿车从减速到过程中,获得的电能;
(3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能维持匀速运动的距离。
如图甲所示,在水平面上固定有长为、宽为的金属"U"型导轨,在"U"型导轨右侧范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在时刻,质量为的导体棒以的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为,导轨与导体棒单位长度的电阻均为,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取)。
⑴通过计算分析内导体棒的运动情况;
⑵计算内回路中电流的大小,并判断电流方向;
⑶计算内回路产生的焦耳热。
在"探究导体电阻与其影响因素的定量关系"试验中,为了探究3根材料未知,横截面积均为的金属丝的电阻率,采用如图所示的实验电路。为金属丝的左端点,为金属丝的右端点,是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中,电流表读数始终为,电压表读数间距离的变化如下表:
⑴绘出电压表读数间距离变化的图线; ⑵求出金属丝的电阻率,并进行比较。
⑴在光电效应试验中,某金属的截止频率相应的波长为,该金属的逸出功为。若用波长为(<)的单色光做该实验,则其遏止电压为。已知电子的电荷量、真空中的光速和布朗克常量分别为、和。 ⑵如图,、、三个木块的质量均为。置于光滑的水平面上,、之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连。将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把和紧连,使弹簧不能伸展,以至于、可视为一个整体。现以初速沿、的连线方向朝运动,与相碰并粘合在一起。以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使与、分离。已知离开弹簧后的速度恰为。求弹簧释放的势能。