如图是检验某种防护罩承受冲击能力的装置,MN为半径、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。PQ为待检验的固定曲面,该曲面为在竖直面内截面半径的圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于MN轨道的上端点N,M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过N点,水平飞出后落到PQ上的S点,取g =10m/s2。求:(1)小球到达N点时速度的大小;(2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能的大小;(3)钢珠落到圆弧PQ上S点时速度的大小。
某同学找到一个玩具风扇中的直流电动机,制作了一个提升重物的装置,某次提升试验中,重物的质量m=1.0kg,加在电动机两端的电压为6V.当电动机以v=0.5m/s的恒定速度竖直向上提升重物时,这时电路中的电流I=1.0A.不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2求:(1)电动机线圈的电阻r等于多少?(2)若输入电压不变,调整电动机的输入电流大小,使电动机输出功率最大。求电动机输入电流I为多少时输出功率最大,最大是多大? (3)在电动机能提供第(2)问的最大输出功率的条件下,将质量m=0.5kg的从静止开始以a=2m/s2的加速度匀加速提升该重物,则匀加速的时间为多长?物体运动的最大速度是多大?
一列长为L的火车在平直轨道上做匀加速直线运动,加速度为a.火车先后经过A、B两棵树,所用时间分别为t1和t2.求:(1)火车分别经过A、B两棵树的平均速度大小(2)从火车车头的最前端到达A到火车车尾的最末端到达B所需的时间
如图所示,“”型木块放在光滑水平地面上,木块的水平表面AB粗糙,与水平面夹角θ=53°的表面BC光滑.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值,当力传感器被拉时,其示数为负值.一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑,物块在CBA运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图所示.滑块经过B点时无能量损失.(已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,取g=10 m/s2)求:(1)斜面BC的长度L;(2)木板AB部分至少多长才能保证物块不从上面掉下来?
如图所示,质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上,在恒力F作用下,由静止开始从A点出发到B点,然后撤去F,小球冲上放置在竖直平面内半径为R的光滑绝缘圆形轨道,圆形轨道的最低点B与水平面相切,小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端D,并从D点抛出落回到原出发点A处。整个装置处于电场强度为E= 的水平向左的匀强电场中,小球落地后不反弹,运动过程中没有空气阻力。求:AB之间的距离和力F的大小。
如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点A(0,L)。一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的B点射出磁场,射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°。求:(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;(2)电子在磁场中运动的时间t。