一辆汽车正以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶,突然发现前方40m处有急需紧急停车的危险信号,司机立即刹车.已知该车在刹车过程中加速度的大小为5m/s2,则从刹车开始经过5s汽车前进的距离是多少?此时是否已经到达危险区域?
如图,质量为 M 的小车静止在光滑的水平面上,小车AB段是半径为 R 的四分之一圆弧光滑轨道, B C 段是长为 L 的水平粗糙轨道,两段轨道相切于 B 点,一质量为 m 的滑块在小车上从 A 点静止开始沿轨道滑下,重力加速度为 g 。
(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力; (2)若不固定小车,滑块仍从 A 点由静止下滑,然后滑入 B C 轨道,最后从 C 点滑出小车,已知滑块质量 ,在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍,滑块与轨道 B C 间的动摩擦因数为 μ ,求: ① 滑块运动过程中,小车的最大速度 v m ; ② 滑块从 B 到 C 运动过程中,小车的位移大小 s 。
真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置,如图所示,光照前两板都不带电,以光照射板,则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于板向板运动,忽略电子之间的相互作用,保持光照条件不变,为接线柱。已知单位时间内从板逸出的电子数为,电子逸出时的最大动能为,元电荷为。 (1)求板和板之间的最大电势差,以及将短接时回路中的电流。 (2)图示装置可看作直流电源,求其电动势和内阻. (3)在之间连接一个外电阻时,该电阻两端的电压为,外电阻上消耗的电功率设为;单位时间内到达板的电子,在从板运动到板的过程中损失的动能之和设为,请推导证明:.( 注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题中做必要的说明)
如图所示,弹簧的一端固定,另一端连接一个物块,弹簧质量不计,物块(可视为质点)的质量为,在水平桌面上沿轴转动,与桌面间的动摩擦因数为,以弹簧原长时物块的位置为坐标原点,当弹簧的伸长量为x时,物块所受弹簧弹力大小为,为常量。 (1)请画出随变化的示意图:并根据图像,求物块沿轴从点运动到位置过程中弹力所做的功。 (2)物块由向右运动到,然后由返回到,在这个过程中。
A.求弹力所做的功;并据此求弹性势能的变化量; B.求滑动摩擦力所做的功;并与弹力做功比较,说明为什么不存在与摩擦力对应的"摩擦力势能"的概念。
如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度一端连接的电阻。导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度。导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度。求: (1)感应电动势E和感应电流; (2)在0.1时间内,拉力的冲量的大小; (3)若将MN换为电阻的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压。
由三颗星体构成的系统,忽略其他星体对它们的作用,存在着一种运动形式:三颗星体在相互之间的万有引力作用下,分别位于等边三角形的三个顶点上,绕某一共同的圆心 O 在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图示为 A 、 B 、 C 三颗星体质量不相同时的一般情况)。若A星体质量为 2 m , B 、 C 两星体的质量均为 m ,三角形边长为 a 。求:
(1) A 星体所受合力大小 F A ;
(2) B 星体所受合力大小 F B ; (3) C 星体的轨道半径 R C ; (4)三星体做圆周运动的周期 T 。