过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车运行轨道的简易模型,它由竖直平面内粗糙斜面轨道和光滑圆形轨道组成。过山车与斜面轨道间的动摩擦因数为,圆形轨道半径为R,A点是圆形轨道与斜面轨道的切点。过山车(可视为质点)从倾角为的斜面轨道某一点由静止开始释放并顺利通过圆形轨道。若整个过程中,人能承受过山车对他的作用力不超过其自身重力的8倍。求过山车释放点距A点的距离范围。
某驾驶员手册规定具有良好刹车性能的汽车在以90 km/h的速率行驶时,可以在80 m的距离内被刹住;在以54km/h的速率行驶时,可以在33m的距离内被刹住。假设对于这两种速率,驾驶员所允许的反应时间(在反应时间内驾驶员来不及使用刹车,车速不变)与刹车的加速度都相同,则允许驾驶员的反应时间为多少?
如图所示,水平绝缘光滑的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.40m.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度E=1.0×104N/C.现有一电荷量q=+1.0×10﹣4C,质量m=0.10kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点.取g=10m/s2.试求: (1)带电体在圆形轨道C点的速度大小. (2)PB间的距离xpB (3)D点到B点的距离xDB. (4)带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能.(结果保留3位有效数字)
如图所示的电路中,电源的电动势E=9V,内阻r=1Ω;电阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=40Ω;电容器的电容C=100μF,电容器原来不带电,求: (1)开关S未接通时电源的电流I; (2)接通开关S后流过R4的总电量Q.
如图所示,一个质量为m=2.0×10﹣11kg,电荷量q=+1.0×10﹣5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中.金属板长L=20cm,两板间距d=10cm.求: (1)微粒进入偏转电场时的速度v是多大? (2)若微粒射出电场过程的偏转角为θ=30°,则两金属板间的电压U2是多大?
一质点沿直线Ox轴做变速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系式为x=(5+2t3) m,则该质点在t1=0至t2=2s时间内的平均速度为多大?