(12分)上海到南京的列车已迎来第五次大提速,速度达到v1=180km/h。为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯。当列车还有一段距离才能到达公路道口时,道口应亮起红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过。如果汽车通过道口的速度v2=36km/h,停车线至道口栏木的距离x0=5m,道口宽度x=26m,汽车长l=15m(如图所示),并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动。问:列车离道口的距离L为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?
如图所示,一“”形绝缘导轨竖直放置,处在水平向右的匀强电场中。左边的半圆弧与水平杆AB、CD相切于A、C两点,两水平杆的高度差为2L,杆AB、CD长度均为4L,O为AD、BC连线的交点,虚线MN、PQ的位置如图,其中AM ="MP" =" CN" =" NQ=" L,PB=QD=2L。虚线MN左边的导轨光滑,虚线MN右边的导轨与小球之间的动摩擦因数为μ。现把一质量为m,电荷量为-q的小球穿在杆上,自N点由静止释放后,小球刚好可到达A点。已知静电力常量为k,重力加速度为g。求 : (1) 匀强电场的电场强度E的大小; (2)小球到达半圆弧中点时,该小球对半圆弧轨道的压力大小; (3)若在O处固定一点电荷+Q,并将该带电小球自D点以某速度向左瞬间推出,结果小球可沿杆运动到B点。求从D到B点过程中小球所受摩擦力的最大值。
如图所示,电源的电动势E="7.5" V,内阻r="1.0" Ω,定值电阻R2=12Ω,电动机M的线圈的电阻R=0.50Ω。开关S闭合,电动机转动稳定后,理想电压表的示数U1=4V,电阻R2消耗的电功率P2="3.0" W。不计电动机的摩擦损耗等,求: (1)电路的路端电压; (2)电动机输出的机械功率。
如图所示,在匀强电场中有A、B两个带电粒子,电荷量分别为q和2q,质量分别为m和4m,两粒子重力不计,分别从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小之比为多少?
经检测,火车甲以u甲=20m/s的速度在平直的铁轨上行驶,紧急制动后,需经过200m才能停下。某次夜间,火车甲以20m/s的速度在平直的铁轨上行驶,突然发现前方仅125m处有一火车乙正以u乙=4m/s的速度同向匀速行驶,司机甲立即制动刹车。 关于能否发生撞车事故,某同学的解答过程是:“设火车甲制动位移为s1=200m所用时间为t,火车乙在这段时间内的位移为s2 你认为该同学的结论是否正确?如果正确,请定性说明理由;如果不正确,请说 明理由,并求出正确结果
如图所示,直杆长L1=0.5m,圆筒高为L2=2.5m。直杆位于圆筒正上方H=1m处。直杆从静止开始做自由落体运动,并能竖直穿越圆筒。试求(取g=10m/s2,) (1)直杆下端刚好开始进入圆筒时的瞬时速度v1 (2)直杆穿越圆筒所用的时间t.