(12分)如图所示,一质点沿半径为r=20cm的圆周自A点出发,逆时针运动2s,运动圆周到达B点,求:
(1)质点的位移和路程.
(2)质点的平均速度和平均速率.
(9分)电磁打点计时器使用 电源,通常的工作电压为 .利用打点计时器《探究小车的速度随时间变化的规律》,如图给出了某次实验中的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,每相邻两个计数点的间还有四点(未画出),电源频率50Hz.从纸带上测得:X1=1.50cm,X 2=2..00cm,X3=2.50cm,X4=3.00cm,X5=3.50cm,X6=4.00cm。(结果保留两位有效数字)
(1)通过纸带分析可知,小车的速度在 (填“增大”或“减小”)(2)每相邻两个计数点的时间间隔是 s(3) 计数点0到计数点6的平均速度是 m/s(4)计数点4的速度为 m/s(5)小车运动的加速度是 m/s2
(多选题)某物体沿一直线运动,其v-t图像如图所示,下列描述正确的是:( )
A.第1秒内和第2秒内速度方向相反
B.第1秒内和第2秒内加速度方向相反
C.第3秒内加速度方向和速度方向相反
D.第4秒末物体回到出发位置
(10分)如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内、管口B、C的连线是水平直径,现有一带正电小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R,从小球进入管口开始,整个空间中突然加上一个匀强电场,电场力在竖直方向的分力与重力大小相等、方向相反,结果小球从管口C处脱离圆管后,其运动轨迹经过A点,设小球在运动过程中电荷量不变,重力加速度为g.求:
(1)小球到达B点的速度大小;
(2)小球受到的电场力的大小和方向;
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力.
(8分)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40 cm.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω。将滑动变阻器的滑片放置在某一位置,闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的微粒从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间,微粒恰能到达A板。若微粒带电荷量为q=1×10-5C,质量为m=2×10-5kg,不考虑空气阻力(取g=10m/s2).则此时:
(1)金属板A、B之间的电压UAB是多少?
(2)滑动变阻器接入电路的阻值RP为多大?
(3)电源的输出功率是多大?
(6分)如图所示,是用直流电动机提升重物的装置,重物质量m=50kg,电源电动势E=110V,内电阻r1=1Ω,电动机的内电阻r2=4Ω。阻力不计。当匀速提升重物时,电路中电流强度I=5A。取g=10m/s2.试求:
(1)电源的总功率和输出功率;
(2)重物上升的速度.