如图所示,水平传送带上A、B两端点间 距L= 4m,半径R=1m的光滑半圆形轨道固定于竖直平面内,下端与传送带B相切。传送带以v0 = 4m/s的速度沿图示方向匀速运动,质量m =1kg的小滑块由静止放到传送带的A端,经一段时间运动到B端,滑块与传送带间的动摩擦因数μ = 0.5,取g=10m/s2。(1)求滑块到达B端的速度;(2)求滑块由A运动到B的过程中,滑块与传送带间摩擦产生的热量;(3)仅改变传送带的速度,其他条件不变,计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C。
如图所示,等腰直角三角形ACD的直角边长为2a,P为AC边的中点,Q为CD边上的一点,DQ=a.在△ACD区域内,既有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,又有电场强度大小为E的匀强电场,一带正电的粒子自P点沿平行于AD的直线通过△ACD区域,不计粒子的重力. (1)求电场强度的方向和粒子进入场区的速度大小v0; (2)若仅撤去电场,粒子仍以原速度自P点射入磁场,从Q点射出磁场,求粒子的比荷;
如图所示电路中,R1=3Ω,R2=6Ω,R3=1.5Ω,C=20μF当开关S断开时,电源提供的总功率为2W;当开关S闭合时,电源提供的总功率为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.
如图所示,A、B是竖直放置的中心带有小孔的平行金属板,两板间的电压为U1=100V,C、D是水平放置的平行金属板,板间距离为d=0.2m,板的长度为L=1m,P是C板的中点,A、B两板小孔连线的延长线与C、D两板的距离相等,将一个负电荷从板的小孔处由静止释放,求: (1)为了使负电荷能打在P点,C、D两板哪板电势高?板间电压UCD应为多少? (2)如果C、D两板间所加的电压为4V,求负电荷离开电场时竖直方向的偏转距离为多少?
如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,悬线与竖直方向的夹角为30°. (1)小球带何种电荷?电荷量为多少? (2)若将小球向右拉至悬线成水平位置,然后由静止释放小球,求放手后小球到达最低点时悬线对小球的拉力.
在2014年底,我国不少省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以正常行驶速度v1=16m/s朝收费站沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前d=8m处正好匀减速至v2=4m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0=25s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶。设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2m/s2,和a2="1" m/s2.求: (1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小 (2)汽车走ETC通道比走人工收费通道节约的时间Δt是多少?