滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一。如图所示为小明妈妈正与小明在冰上游戏,小明与冰车的总质量是40kg,冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.05,在某次游戏中,假设小明妈妈对冰车施加了40N的水平推力,使冰车从静止开始运动10s后,停止施加力的作用,使冰车自由滑行。(假设运动过程中冰车始终沿直线运动,小明始终没有施加力的作用)。求:(1)冰车的最大速率;(2)冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小。
利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数。把密度ρ=0.8×103kg/m3的某种油,用滴管滴一滴在水面上形成油膜,已知这滴油的体积为V=0.5×10-3cm3,形成的油膜面积为S=0.7m2,油的摩尔质量M=9×10-2kg/mol,若把油膜看成单分子层,每个油分子看成球形,那么:(1)油分子的直径是多少?(2)由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数NA是多少?(保留一位有效数字)
如图所示,在竖直平面内的直角坐标系中,x轴上方有一圆形的有界匀强磁场(图中未 画),磁场方向垂直纸面向内,磁感应强度B=0.1T,x轴下方有一方向斜向右上与y轴正方向夹 角琢=37。的勻强电场。在x轴上放一挡板,长2.4m,板的左端在坐标原点0处,有一带正电粒子 从y轴上的P点(坐标0,6.8)以大小v=4m/s、方向与y轴负方向成θ=53°角的速度射入第二象限,经过圆形磁场偏转后从x轴上的A点(坐标-1.6,0 )与x轴正方向夹角=37°。角射出并进入电场运动。已知粒子的比荷q/m=20C/kg,不计粒子的重力(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:(1)粒子在圆形磁场中运动时,轨迹半径为多少?(2)圆形磁场区域的最小面积为多少?(3)要让带电粒子射出电场时能打在挡板上,求电场强度E的大小满足的条件及从P点射出到打在挡板上对应的最长时间
两根相距Z=1m的平行金属导轨如图放置,其中一部分水平,连接有一个“6V,3 W”的小灯泡,另一部分足够长且与水平面夹角θ=37°,两金属杆aB.cd与导轨垂直并良好接触,分别放于 倾斜与水平导轨上并形成闭合回路,两杆与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5,导轨电阻不计。金属杆ab质量m1=1kg,电阻R1=1Ω;cd质量m2=2kg,电阻R2=4Ω。整个装置处于磁感应强度B=2T、 方向垂直于倾斜导轨向上的匀强磁场中,ab杆在平行于倾斜导轨向上的恒力F作用下由静止开 始向上运动,当ab杆向上匀速运动时,小灯泡恰好正常发光,整个过程中ab杆均在倾斜导轨上运动,cd 杆始终保持静止(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)。求:(1 )ab杆向上匀速运动的速度大小(2)ab杆向上匀速运动时,cd杆受到的摩擦力大小(3)ab杆从开始运动到速度最大过程中上升的 位移x=4m,求此过程小灯泡发光产生的热量
随着世界各国航天事业的发展,宇宙探测已成为各国关注的热点,宇宙中有颗类地行星,质量是地球质量的2倍,直径也是地球直径的2倍,假若发射一个质量m=5000kg的探测器对该星体表面进行勘察研究,该探测器内装有发动机,探测器软着陆在一块平地上的P点,距离着陆 的指定目标A点还有距离L=12m,探测器落地稳定后启动发动机,让探测器以a1=1m/s2的加速 度开始作勻加速运动,到达A点前关闭发动机最后恰停在A点。已知探测器与该星体地面间 的动摩擦因数为μ=0.2,地球表面的重力加速度g=10m/s2。求:(1)该星体表面的重力加速度为多大?(2)探测器从P点到达A点的过程中,发动机所做的功为多少?(3)从P点到达A点的过程中探测器的最大速度和最大功率分别为多少?
如图甲所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN,导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=4Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg有一定阻值的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度,已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C,且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ(2)cd离NQ的距离s(3)金属棒滑行至cd处的过程中,电阻R上产生的热量(4)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,为使金属棒中不产生感应电流,则磁感应强度B应怎样随时间t变化(写出B与t的关系式)。