汽车由A地从静止出发,沿平直公路驶向B地,汽车先以加速度做匀加速运动,中间做匀速运动,最后以加速度大小做匀减速运动,到B地恰好停止,已知A、B两地的路程为x,求汽车驶完全程的最短时间和最大速度。
平面直角坐标系xOy中,第1象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点与y轴正方向成600角射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求 (1)粒子在磁场中运动的轨道半径R; (2)粒子从M点运动到P点的总时间t; (3)匀强电场的场强大小E。
(11分)在开展研究性学习的过程中,某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置,如图所示:在轮子的边缘贴上小磁体,将小线圈靠近轮边放置,接上数据采集器和电脑(即DIS实验器材)。如果小线圈的面积为,圈数为匝,小磁体附近的磁感应强度最大值为,回路的总电阻为,实验发现,轮子转过角,小线圈的磁感应强度由最大值变为零。因此,他说“只要测得此时感应电流的平均值,就可以测出转轮转速的大小。”请你运用所学的知识,通过计算对该同学的结论作出评价。
如图所示,倾角为 θ 的斜面上静止放置三个质量均为 m 的木箱,相邻两木箱的距离均为 l 。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑,逐一与其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起运动。整个过程中工人的推力不变,最后恰好能推着三个木箱匀速上滑。已知木箱与斜面间的动摩擦因数为 μ ,重力加速度为 g .设碰撞时间极短,求
(1) 工人的推力; (2) 三个木箱匀速运动的速度; (3) 在第一次碰撞中损失的机械能。
材料的电阻率 ρ 随温度变化的规律为 ρ= ρ 0 (1+αt) ,其中 α 称为电阻温度系数, ρ 0 是材料在 t=0℃ 时的电阻率。在一定的温度范围内 α 是与温度无关的常量。金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温度系数。利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。已知:在 0℃ 时,铜的电阻率为 1.7×10 - 8 Ωm ,碳的电阻率为 3.5×10 - 5 Ωm ;在 0℃ 附近,铜的电阻温度系数为 3.9×10 - 3 ℃ - 1 ,碳的电阻温度系数为 -5.0×10 - 4 ℃ - 1 。将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长 1.0m 的导体,要求其电阻在 0℃ 附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)。
如图,在 x 轴下方有匀强磁场,磁感应强度大小为 B ,方向垂直于 xy 平面向外。 P 是 y 轴上距原点为 h 的一点, N 0 为 x 轴上距原点为a的一点。 A 是一块平行于 x 轴的挡板,与 x 轴的距离为 h/2 , A 的中点在 y 轴上,长度略小于 a/2 。带电粒子与挡板碰撞前后, x 方向的分速度不变, y 方向的分速度反向、大小不变。质量为 m ,电荷量为 q(q>0) 的粒子从P点瞄准 N 0 点入射,最后又通过P点。不计重力。求粒子入射速度的所有可能值。