如图所示,电阻R1=8Ω,电动机绕组电阻R0=2Ω,当电键K断开时,电阻R1消耗的电功率是2.88W;当电键闭合时,电阻R1消耗的电功率是2W,若电源的电动势为6V。求:(1)电源的内电阻;(2)当电键K闭合时电动机的输出功率。
(13分)如图所示,AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高度为h,末端B处的切线方向水平.一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放,滑到B端后飞出,落到地面上的C点,轨迹如图中虚线BC所示.已知它落地时相对于B点的水平位移OC=l.现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带,传送带的右端与B的距离为l/2.当传送带静止时,让P再次从A点由静止释放,它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出,仍然落在地面的C点.当驱动轮转动从而带动传送带以速度匀速向右运动时(其他条件不变),P的落地点为D.(不计空气阻力)(1)求P滑至B点时的速度大小;(2)求P与传送带之间的动摩擦因数;(3)求出O、D间的距离.
(11分)如图所示,一长绝缘木板靠在光滑竖直墙面上,质量为。木板右下方有一质量为、电荷量为的小滑块,滑块与木板间的动摩擦因数为,木板与滑块处在场强大小为的匀强电场中,电场方向水平向左,若电动机通过一根绝缘细绳拉动滑块,使之匀加速向上移动,当滑块与木板分离时,滑块的速度大小为,此过程中电动机对滑块的做功为(重力加速度为)(1)求滑块向上移动的加速度大小; (2)写出从滑块开始运动到与木板分离的过程中木板增加的机械能随时间变化的函数关系式。
(10分)如图所示,A,B是系在绝缘细线两端、带有等量同种电荷的小球,其中.1 kg,细线总长为20 cm,现将绝缘细线绕过固定于O点的光滑定滑轮,将两球悬挂起来,两球平衡时,OA的线长等于OB的线长,A球依于光滑绝缘竖直墙上,B球悬线OB偏离竖直方向60○,求B球的质量和墙所受A球的压力(g取10 N/kg).
在长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B(可视为质点,也不考虑二者间的相互作用力),A球带正电、电荷量为+2q,B球带负电。电荷量为-3q。现把A和B组成的带电系统锁定在光滑绝缘的水平面上,并让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内。已知虚线MP是细杆的中垂线,MP和NQ的距离为4L,匀强电场的场强大小为E,方向水平向右。现取消对A、B的锁定,让它们从静止开始运动。(忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响)(1)求小球A、B运动过程中的最大速度;(2)小球A、B能否回到原出发点?若不能,请说明理由;若能,请求出经过多长时间带电系统又回到原地发点。(3)求运动过程中带电小球B电势能增加的最大值。
(12分)如图所示,在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道,相隔一定的距离,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动。今在最低点与最高点各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来。当轨道距离变化时,测得两点压力差与距离x的图象如右图所示。(不计空气阻力,g取10m/s2)求:(1)小球的质量;(2)相同半圆光滑轨道的半径;(3)若小球在最低点B的速度为20 m/s,为使小球能沿光滑轨道运动,x的最大值。