如图所示,在a、b两端有直流恒压电源,输出电压恒为Uab,R2=40Ω,右端连接间距d=0.04m、板长l=10cm的两水平放置的平行金属板,板间电场视为匀强电场。闭合开关,将质量为m=1.6×10-6kg、带电量q=3.2×10-8C的微粒以初速度v0=0.5m/s沿两板中线水平射入板间。当滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时,微粒恰好沿中线匀速运动,通过电动机的电流为0.5A。已知电动机内阻R1=2Ω,取g=10m/s2。试问:
(1)输出电压为Uab是多大?
(2)在上述条件下,电动机的输出功率和电源的输出功率?
(3)为使微粒不打在金属板上,R2两端的电压应满足什么条件?
质量为5´103 kg的汽车从静止开始匀加速运动,经过在t=2s速度v=10m/s,随后以P=6´104 W的额定功率沿平直公路继续前进,又经72s达到最大速度,设汽车受恒定阻力,其大小为2.5´103N。求:
(1)汽车的最大速度vm;
(2)汽车在20m/s时的加速度?
(3)汽车从静止到最大速度时经过的路程s。
本题共两题(每空2分,共17分)
Ⅰ、打点计时器用频率50Hz交流电打出的匀加速运动的纸带,则根据此纸带的数据,纸带的加速度是 m/s2 和打点计时器打第3个点的速度是 m/s(保留3位有效数字)
如图,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触后粘在一起不分离且无没有机械能损失,物体刚好返回到S0段中点,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g。则( )
A.滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间为
B.滑块运动过程中的最大动能等于(mgsinθ+qE)[(mgsinθ /k)+s0]
C.弹簧的最大弹性势能为(mgsinθ+qE)s0
D.运动过程物体和弹簧系统机械能和电势能始终总和不变
竖直上抛一个小球,从抛出到落回原抛出点的过程中,它的速度(v)、机械能(Ep)、位移(x)、加速度(a)随时间(t)变化的函数图象(如图所示)中正确的是(不计空气阻力,以抛出点为零势能点和竖直向下为正方向,图中曲线为抛物线)( )
如图所示,一木板静止在光滑水平面上,一木块从小车左端开始以速度v沿木板表面滑动。若将木板固定住,滑到木板右端木块克服摩擦力做的功为W1,产生的热量为Q1,运动时间为t1;若木板不固定,滑到木板右端木块克服摩擦阻力做的功为W2,产生的热量为Q2,运动时间为t2则 ( )
A.W1=W2,Q1=Q2 ,t1=t2
B.W1>W2,Q1 >Q2, t1>t2
C.W1<W2,Q1<Q2, t1<t2
D.W1<W2,Q1=Q2, t1<t2