小明是学校的升旗手,他每次升旗都做到了在庄严的《义勇军进行曲》响起时开始升旗,当国歌结束时恰好五星红旗升到了高高的旗杆顶端。已知国歌从响起到结束的时间是48 s,旗杆高度是19 m,红旗从离地面1.4 m处开始升起。若设小明升旗时先拉动绳子使红旗向上匀加速运动,时间持续4 s,然后使红旗做匀速运动,最后使红旗做匀减速运动,加速度大小与开始升起时的加速度大小相同,红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零。试计算(1)红旗匀速运动的速度大小;(2)小明升旗时使红旗向上做匀加速运动的加速度大小。
(本题10分)如图所示,电源E恒定电压 12V,定值电阻,电动机M的内电阻为,当开关s闭合,电动机转动稳定后,理想电压表的读数为。若电动机除了内电阻外不计其他损耗。求:(1)电动机输出的机械功率P1.(2)电路消耗的总功率P。
(本题8分)如图所示,倾角为,长度为L的光滑绝缘斜面上,一个带正电荷的小物体质量为m,带电量为q,置于斜面顶端。当沿水平向右加一个如图所示的匀强电场时,木块恰好静止在斜面上。从某时开始,匀强电场的电场强度突然减小为原来的1/2,并保持下去.求(1)原来的电场强度;(2)带电物体滑到斜面底端时速率。(已知重力加速度为g,)
如图所示为质谱仪的原理图,A为粒子加速器,电压为U1;B为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的初速为零的正离子经加速后,恰好通过速度选择器,进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动,求: (1)粒子进入速度选择器的速度v; (2)速度选择器的电压U2 ; (3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R。
一带电量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25㎏的初速度为零的粒子,经电压U=200V的加速电场加速后,沿垂直于电场线方向进入E=1.0×103V/m均匀偏转电场。已知粒子在穿越偏转电场过程中沿场强方向的位移为5㎝,不计粒子所受重力,求: (1)偏转电场平行板的板长;(2)粒子穿越偏转电场过程中偏角的正切。
如图所示,在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源,在相距1m的平行导轨上放一重力为3N的金属棒ab,棒上通以3A的电流,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止。求:(1)匀强磁场的磁感应强度B;(2)ab棒对导轨的压力。