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?
如图所示,在y轴的右方有一磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场,在x轴的下方有一场强为E的方向平行x轴向右的匀强电场.有一铅板放置在y轴处,且与纸面垂直.现有一质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)由静止经过加速电压为U的电场加速,然后以垂直于铅板的方向从A处沿直线穿过铅板,而后从x轴上的D处以与x轴正向夹角为60°的方向进入电场和磁场叠加的区域,最后到达y轴上的C点.已知OD长为l,求:(1)粒子经过加速电场后的速度(2)粒子经过铅板时损失了多少动能?(3)粒子到达C点时的速度多大?
如图所示,在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,一带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经偏转电场后到达x轴上的N点,然后射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,已知M点的坐标是(0,h),N点的坐标是(2h,0),不计粒子重力,求: (1)粒子到达N点时的速度v的大小以及v与初速度v0的夹角;(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。
如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直,质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小.(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8 W,求该速度的大小.(3)在上问中,若R=2 Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,之间有一导体棒ab,导轨和导体棒的电阻忽略不计,在M和P之间接有阻值为R=2Ω的定值电阻。质量为0.2kg的导体棒ab长l=0.5m,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T。现在在导体棒ab上施加一个水平向右,大小为0.02N的恒力,使导体棒ab由静止开始运动,求:⑴当ab中的电流为多大时,导体棒ab的速度最大?⑵ab的最大速度是多少?⑶若导体棒从开始到速度刚达到最大的过程中运动的位移s=10m,则在此过程中R上产生的热量是多少?
如图所示,在边长为L的正方形的区域abcd内,存在着垂直纸面向里的匀强磁场。今有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以速度v从ad的中点e,垂直于磁场方向射入磁场,不计带电粒子的重力,要使该粒子恰从b点射出磁场(1)带电粒子在磁场中运动的半径(2)磁感应强度的大小。