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,倾角为θ的光滑斜面上有一根水平方向的通电直导线恰好静止。已知直导线长为l,质量为m,电流方向垂直于纸面向外,电流强度为I,整个装置处在匀强磁场中。则(1)匀强磁场的磁感强度的最小值B1的大小和方向是怎样的?(2)要使静止在斜面上的通电直导线对斜面无压力,匀强磁场的磁感强度的最小值B2的大小和方向是怎样的?
如图所示,平行板电容器竖直放置在水平绝缘地板上,一个带电质点质量为m=0.10×10- 3kg,电荷量为q=" -" 2.0×10- 4C,从电容器中心线上某点由静止开始自由下落,下落了h1=0.80m后进入匀强电场,又下落了h2=1.0m后到达水平绝缘地板。落地点在两板中心O点左侧s=20cm处(未碰板)。g取10m/s2。求:(1)带电质点在空中运动的时间;(2)电容器中匀强电场的场强E的大小和方向。
为了研究过山车的原理,物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个质量为2kg的小物块以初速度v0=4.0m/s,从某一高处水平抛出,恰从A点无碰撞地沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道AB的动摩擦因数μ=0.5(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8):(1)求小物块的抛出点和A点的高度差;(2)求小物块沿着轨道AB运动的过程中克服摩擦力所做的功;(3)为了让小物块能沿着轨道运动,并从E点飞出,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?
一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。求:(1)传送带从静止开始加速到v0所需的时间;(2)从传送带开始运动到速度刚达到v0这段时间内,煤块相对地面的位移大小;(3)煤块在传送带上留下黑色痕迹的长度。
(6分)如图所示,在以角速度ω=2rad/s匀速转动的水平圆盘上,放一质量m=5kg的滑块,滑块离转轴的距离r=0.2m,滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动(二者未发生相对滑动).求:(1)滑块运动的线速度大小;(2)滑块受到静摩擦力的大小和方向.(3)滑块跟随圆盘运动一周过程中静摩擦力所做的功.