某同学在百米比赛中,以6 m/s2的加速度迅速从起点冲出,到50m处的速度是8.2m/s,在全程中间时刻t1=6.25s时速度为8.3m/s,最后以8.4m/s的速度冲过终点,他的百米平均速度为多大?
如图所示,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧所在处场强为E0,方向沿圆弧半径指向圆心O。离子质量为m、电荷量为q,、,离子重力不计。(1)求圆弧虚线对应的半径R的大小;(2)若离子恰好能打在QN板的中点上,求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值;(3)若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场,换为垂直纸面向里的匀强磁场,且离子恰能从QN板下端飞出QNCD区域,求磁场磁感应强度B。
如图所示,水平轨道MN与竖直光滑半圆轨道相切于N点,轻弹簧左端固定在轨道的M点,将一质量为m=1kg的小物块靠在弹簧右端并压缩至O点,此时弹簧储有弹性势能Ep,现将小物块无初速释放,小物块恰能通过轨道最高点B,此后水平飞出再落回到水平面。已知ON的距离L=3.0m,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,圆轨道半径R=0.4m,g取10 m/s2。求:(1)小物块通过B点抛出后,落地点距N的水平距离x;(2)弹簧储有的弹性势能Ep。
如图所示,在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m的长木板P,P左端用足够长的轻绳绕过光滑定滑轮与固定在地面上的电动机相连。电动机一直以恒定的拉力向左拉动木板P,当木板运动距离s时速度达到,在木板P的最左端轻放一质量为4m、电荷量为-q的小金属块Q(可视为质点),最终Q恰好未从木板P上滑落.P、Q间的动摩擦因数μ=0.25,且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。(1)求木板速度达到时电动机的输出功率;(2)求木板P的长度;(3)若当小金属块Q轻放在木板P的最左端的同时,在空间施加一个水平向右的匀强电场,其他条件不变,在保证小金属块Q能滑离木板P的条件下,求电场强度的最小值和P、Q间因摩擦而产生热量的最大值。
如图所示,一表面光滑、与水平方向成θ=53°角的绝缘直杆AB放在水平向右的匀强电场中, B端距地面高度h=0.8 m.有一质量为0.5kg、电荷量为C的小环套在杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过B端的正下方P点处(重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)(1)试判断小环的电性,并求出小环在直杆上匀速运动速度的大小。(2)当小环到达B端时,将电场方向顺时针方向旋转90°,场强大小变为(不考虑电场变化产生的影响),在空间内增加一个垂直于纸面向外的匀强磁场,为使环不与地面碰撞,求磁感应强度。
宜宾市某中学阳光体育活动跑操过程如图所示。环形跑道由矩形ABCD和两个半圆BEC、DFA组成。已知AB长L,AD长d。跑操时,学生均匀地排列在环形跑道上以相同的方式整齐地跑动。某人用遥控直升机下悬挂质量为m的摄像机拍摄跑操情况。开始时遥控直升机悬停在C点正上方。(1)小王在跑操前正好站在A点,听到起跑命令后从静止开始沿AB方向做匀加速直线运动,到达AB中点时速度达到v,然后匀速率跑动。求小王跑完一圈所用的时间;(2)若遥控直升机从C点正上方运动到D点正上方经历的时间为t,直升飞机的运动视作水平方向的匀加速直线运动。在拍摄过程中悬挂摄影机的轻绳与竖直方向的夹角始终为β,假设空气对摄像机的作用力始终水平。试计算这段时间内空气对摄像机作用力的大小。