某汽车司机看到交通岗的绿灯亮后,立即以a1=3m/s2的加速度开始起动汽车,去追赶前方S0=90m远、同方向以v2=6m/s匀速行驶的自行车.试求:(1)汽车在追上自行车前的最远距离是多少? (2)汽车至少要用多长时间才能追上自行车?
如图所示,在x轴下方的区域内存在+y方向的匀强电场,电场强度为E.在x轴上方以原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xoy平面向外,磁感应强度为B.﹣y轴上的A点与O点的距离为d,一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点由静止释放,经电场加速后从O点射入磁场,不计粒子的重力.(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径r;(2)要使粒子进人磁场之后不再经过x轴,求电场强度的取值范围;(3)改变电场强度,使得粒子经过x轴时与x轴成θ=30°的夹角,求此时粒子在磁场中的运动时间t及经过x轴的位置坐标值x0.
“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成,其原理可简化如下:如图1所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O,外圆弧面AB的半径为L,电势为φ1,内圆弧面CD的半径为,电势为φ2。足够长的收集板MN平行边界ACDB,O到MN板的距离OP=L。假设太空中漂浮着质量为m,电量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响。(1)求粒子到达O点时速度的大小;(2)如图2所示,在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场,圆心为O,半径为L,方向垂直纸面向内,则发现从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后有2/3能打到MN板上(不考虑过边界ACDB的粒子再次返回),求所加磁感应强度的大小;(3)同上问,从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后均不能到达收集板MN,求磁感应强度所满足的条件。试写出定量反映收集板MN上的收集效率η与磁感应强度B的关系的相关式子。
如图所示,A点距坐标原点的距离为l,坐标平面内有边界过A点和坐标原点O的圆形匀强磁场区域,磁场方向于垂直坐标平面向里。有一电子(质量为m、电荷量为e)从A点以初速度v0平行x轴正方向射入磁场区域,在磁场中运行,从x轴上的B 点射出磁场区域,此时速度方向与x轴的正方向之间的夹角为60°,求:⑴磁场的磁感应强度大小;⑵磁场区域的圆心O1的坐标;⑶电子在磁场中运动的时间。
受动画片《四驱兄弟》的影响,越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车。某玩具赛车充电电池的输出功率P随电流I变化的图象如图所示。(1)求该电池的电动势E和内阻r;(2)求该电池的输出功率最大时对应的外电阻R(纯电阻);
如图所示的电路中,R1=3Ω,R2=6Ω,R3=1.5Ω,C=20μF。当开关S断开时,电源所提供的总功率为2W;当开关S闭合时,电源所提供的总功率为4W。求:(1)电源的电动势和内电阻;(2)闭合S时,电源的输出功率;(3)S断开时,电容器所带的电荷量是多少?