提高物体(例如汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的平方成正比,即f=kv2,k是阻力因数).当发动机的额定功率为P0时,物体运动的最大速率为vm,如果要使物体运动的速率增大到2vm,则下列办法可行的是( )
A.阻力因数不变,使发动机额定功率增大到2P0
B.发动机额定功率不变,使阻力因数减小到k/4
C.阻力因数不变,使发动机额定功率增大到4P0
D.发动机额定功率不变,使阻力因数减小到k/8
下列对运动的认识错误的是( )
A.亚里士多德认为必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就静止
B.伽利略认为如果完全排除空气的阻力,所有的物体将下落得同样快
C.牛顿认为力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因
D.伽利略根据理想实验推出,若没有摩擦,在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去
如图所示,在直角坐标系的二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E;在一、四象限内以x=L的直线为理想边界的左右两侧存在垂直于纸面的匀强磁场B1和B2,y轴为磁场和电场的理想边界。在x轴上x=L的A点有一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子以速度v沿与x轴负方向成45o的夹角垂直于磁场方向射出。粒子到达y轴时速度方向与y轴刚好垂直。若带点粒子经历在电场和磁场中的运动后刚好能够返回A点(不计粒子的重力)。
(1)判断磁场B1、B2的方向;
(2)计算磁感应强度B1、B2的大小;
(3)求粒子从A点出发到第一次返回A点所用的时间。
如图所示,在场强为E=0.2 N/C的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的接地金属板,在金属板正上方,高为h=0.45 m处有一个小的可沿水平方向向各方向均匀地释放质量为m=2×10-23 kg、电量为q=+10-17 C、初速度为v0=1000 m/s的带电粒子。粒子重力不计,粒子最后落在金属板上。试求:
(1)粒子下落过程中电场力做的功;
(2)粒子打在板上时的动能;
(3)粒子最后落在金属板上所形成的图形及面积的大小。
如图所示,光滑水平面上固定一倾斜角为37˚的粗糙斜面,紧靠斜面底端有一质量为4kg的木板,木板与斜面底端之间通过微小弧形轨道相接,以保证滑块从斜面滑到木板的速度大小不变。质量为2kg的滑块从斜面上高h=5m处由静止滑下,到达倾斜底端的速度为v0=6m/s,并以此速度滑上木板左端,最终滑块没有从木板上滑下。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ2=0.2,取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8。求:
(1)斜面与滑块间的动摩擦因数μ1;
(2)滑块从滑上木板到与木板速度相同经历的时间;
(3)木板的最短长度。
如图所示,斜面轨道AB与水平面之间的夹角= 530,BD为半径R = 4 m的圆弧形轨道,且B点与D点在同一水平面上,在B点,斜面轨道AB与圆弧形轨道BC在B点相切,整个轨道处于竖直平面内且处处光滑,在A点处一个质量m =1 kg的小球由静止开始滑下,经过B、C两点后从D点斜抛出去,已知A点距地面的高度H = 10 m,B点距地面的高度h=5 m,(不计空气阻力,g取10 m/s2 ,cos 530=0.6,保留两位有效数字)求:
(1)小球从D点抛出后,落到水平地面上的速度;
(2)小球经过AB段所用的时间;
(3)小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力多大?