汽车发动机的额定功率为60kW,汽车的质量为5×103 kg,运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍。(1)若汽车以恒定功率启动,汽车所能达到的最大速度是多少?当汽车速度达5m/s时的加速度多大?(2)若汽车以恒定加速度0.5m/s2启动。则这一过程能维持多长时间?
(14分) 如图为一水平传送带装置的示意图。紧绷的传送带AB 始终保持 v0=5m/s的恒定速率运行,AB间的距离L为8m。将一质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上距A点2m处的P点,小物块随传送带运动到B点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N。小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2。求:(1)该圆轨道的半径r(2)要使小物块能第一次滑上圆形轨道到达M点,M点为圆轨道右半侧上的点,该点高出B点0.25 m,且小物块在圆形轨道上不脱离轨道,求小物块放上传送带时距离A点的位置范围。
(12分) 如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面倾角为θ。其下方O点处有一固定的正点电荷,电荷量为Q,OD⊥MN,OM=ON,质量为m、带负电的小滑块以初速度v1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度恰好为零,然后又滑回到M点,速度大小变为v2。若小滑块带电量大小为q且保持不变,可视为点电荷。求:(1)N点的高度h;(2)若小滑块向上滑至D点处加速度大小为a,求小滑块与斜面间的摩擦因数μ。
(10分) 如图所示,水平恒力F=20 N,把质量m=0.6 kg的木块压在竖直墙上,木块离地面的高度H=6 m,木块从静止开始向下做匀加速运动,经过2 s到达地面。取g=10 m/s2,求:(1)木块下滑的加速度a的大小;(2)木块与墙壁之间的动摩擦因数。
在直角坐标系xOy中,第一象限内存在沿y轴负方向的有界电场,其中的两条边界分别与Ox、Oy重合。在第二象限内有垂直纸面向外的有界磁场(图中未画出),磁场边界为矩形,其中的一个边界与y轴重合,磁感应强度的大小为B。一质量为m,电量为q的正离子,从电场中P点以某初速度沿-x方向开始运动,经过坐标(0,L)的Q点时,速度大小为,方向与-y方向成30°,经磁场偏转后能够返回电场,离子重力不计。求:(1)正离子在P点的初速度;(2)矩形磁场在x方向的最小宽度;(3)离子在磁场中运动的最长时间。
如图所示,质量分别为M、m的两物块A、B通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力F,A、B从静止开始运动,弹簧第一次恢复原长时A、B速度分别为、。(1)求物块A加速度为零时,物块B的加速度;(2)求弹簧第一次恢复原长时,物块B移动的距离;(3)试分析:在弹簧第一次恢复原长前,弹簧的弹性势能最大时两物块速度之间的关系?简要说明理由。