汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动,产生明显的滑动痕迹,即常说的刹车线。由刹车线的长短可以得知汽车刹车前的速度的大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若某汽车刹车后至停止的加速度大小为7m/s2,刹车线长为14m,求:(1)该汽车刹车前的初始速度v0的大小;(2)该汽车从刹车至停下来所用时间t。
如图,在场强大小为 E 、水平向右的匀强电场中,一轻杆可绕固定转轴 O 在竖直平面内自由转动。杆的两端分别固定两电荷量均为 q 的小球 A 、 B ; A 带正电, B 带负电; A 、 B 两球到转轴 O 的距离分别为 2 l 、 l ,所受重力大小均为电场力大小的 3 倍,开始时杆与电场夹角为 θ ( 90 0 ≤ θ ≤ 180 0 )。将杆从初始位置由静止释放,以 O 点为重力势能和电势能零点。求:
(1)初始状态的电势能 W e ;
(2)杆在平衡位置时与电场间的夹角 α ;
(3)杆在电势能为零处的角速度 ω 。
如图(a)两相距 L = 0 . 5 m 的平行金属导轨固定于水平面上,导轨左端与阻值 R = 2 Ω 的电阻连接,导轨间虚线右侧存在垂直导轨平面的匀强磁场,质量 m = 0 . 2 k g 的金属杆垂直于导轨上,与导轨接触良好,导轨与金属杆的电阻可忽略,杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动,并始终与导轨垂直,其v-t图像如图(b)所示,在 15 s 时撤去拉力,同时使磁场随时间变化,从而保持杆中电流为0,求:
(1)金属杆所受拉力的大小为 F ;
(2) 0 - 15 s 匀强磁场的磁感应强度大小为 B 0 ;
(3) 15 - 20 s 内磁感应强度随时间的变化规律。
质量为的小球在竖直向上的恒定拉力作用下,由静止开始从水平地面向上运动,经一段时间,拉力做功为,此后撤去拉力,球又经相同时间回到地面,以地面为零势能面,不计空气阻力。求: (1)球回到地面时的动能; (2)撤去拉力前球的加速度大小及拉力的大小; (3)球动能为/5时的重力势能。
如图,气缸左右两侧气体由绝热活塞隔开,活塞与气缸光滑接触。初始时两侧气体均处于平衡态,体积之比 V 1 : V 2 = 1 : 2 ,温度之比 T 1 : T 2 = 2 : 5 。先保持右侧气体温度不变,升高左侧气体温度,使两侧气体体积相同;然后使活塞导热,两侧气体最后达到平衡,求:
(1)两侧气体体积相同时,左侧气体的温度与初始温度之比; (2)最后两侧气体的体积之比。
如图,三个质量相同的滑块、、,间隔相等地静置于同一水平轨道上。现给滑块向右的初速度,一段时间后与发生碰撞,碰后分别以、的速度向右运动,再与发生碰撞,碰后、粘在一起向右运动。滑块、与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰撞时间极短。求、碰后瞬间共同速度的大小。