某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点,并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg,通电后以额定功率P=1.5W工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N,随后在运动中受到的阻力均可不计。图中L=10.00m,R=0.32m,h=1.25m,s=1.50m。问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取g=10m/s2)
如图,有3块水平放置的长薄金属板a、b和c,a、b之间相距为L。紧贴b板下表面竖直放置半径为R的半圆形塑料细管,两管口正好位于小孔M、N处。板a与b、b与c之间接有电压可调的直流电源,板b与c间还存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。当体积为V0、密度为ρ、电荷量为q的带负电油滴,等间隔地以速率v0从a板上的小孔竖直向下射入,调节板间电压Uba和Ubc,当Uba=U1、Ubc=U2时,油滴穿过b板M孔进入细管,恰能与细管无接触地从N孔射出。忽略小孔和细管对电场的影响,不计空气阻力,重力加速度为g。求:(1)油滴进入M孔时的速度v1;(2)b、c两板间的电场强度E和磁感应强度B的值;(3)当油滴从细管的N孔射出瞬间,将Uba和B立即调整到Uba′和B′,使油滴恰好不碰到a板,且沿原路与细管无接触地返回穿过M孔,请给出Uba′和B′的结果。
某物体A静止于水平地面上,它与地面间的动摩擦因数μ=0.2,若给物体A一个水平向右的初速度v0=l0m/s,g=l0m/s2。求:(1)物体A向右滑行的最大距离?(2)若物体A右方x0=12m处有一辆汽车B,在物体A获得初速度v0的同时,汽车B从静止开始以a=2m/s2的加速度向右运动,通过计算说明物体A能否撞上汽车B?
一质量为m1=1 kg、带电量为q=0.5 C的小球M以速度v=4.5 m/s自光滑平台右端水平飞出,不计空气阻力,小球M飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC,圆轨道ABC的形状为半径R<4 m的圆截去了左上角127°的圆弧,CB为其竖直直径,在过A点的竖直线OO′的右边空间存在竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E=10 V/m.(sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度g取10 m/s2)求:(1)小球M经过A点的速度大小vA;(2)欲使小球M在圆轨道运动时不脱离圆轨道,求半径R的取值应满足什么条件?
如图所示电路中,,,,。当开关S1闭合、S2断开,电路稳定时,电源的总功率为2W,当开关S1、S2都闭合,电路稳定时,电源的总功率为4W,求:(1)电源电动势E和内电阻r;(2)当S1、S2都闭合时电源的输出功率及电源内部产生的热功率;(3)当S1闭合,分别计算在S2闭合与断开时,电容器所带的电荷量各为多少?
如图所示,真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场,在电场中,一个质量为m、带电量为q的粒子从O点出发,初速度的大小为v0,在重力和电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做匀减速直线运动,求:(1)匀强电场的场强的大小;(2)粒子运动的最高点与出发点之间的电势差。