绝缘光滑水平面内有一圆形有界匀强电场,其俯视图如图所示,图中xOy所在平面与光滑水平面重合,电场方向与x轴正向平行,电场的半径为R= m,圆心O与坐标系的原点重合,场强E=2 N/C.一带电荷量为q=-1×10-5 C、质量m=1×10-5 kg的粒子,由坐标原点O处以速度v0=1 m/s沿y轴正方向射入电场(重力不计),求:
(1)粒子在电场中运动的时间;
(2)粒子出射点的位置坐标;
(3)粒子射出时具有的动能.
微机农田自动灌溉的喷射装置(如甲图),其截面图如乙图所示,它主要由水泵、竖直的细输水管道和喷头组成,喷头的喷嘴(长度可忽略不计)离地面的高度为h。水泵启动后,水从水池通过输水管道压到喷嘴并沿水平方向喷出,在地面上的落点与输水管道中心的水平距离为R,此时喷嘴每分钟喷出水的质量为m0 ,整个供水系统的效率恒为η。忽略水池中水泵与地面的高度差,不计水进入水泵时的速度以及空气阻力,重力加速度为g
(1)求水从喷嘴喷出时的速度v
(2)求水泵的功率p
(3)若要浇灌离输水管道中心R1处的蔬菜,求此时喷嘴每分钟钟喷出水的质量m1和水泵的功率p1
一辆总质量为20t 的卡车在下坡时,司机突然发现刹车失灵,同时发动机又失去动力,此时速度表的示数为54km/h,卡车继续沿坡匀加速直行200m、下降高度50m后, 刚好进入一条避险车道(如图所示),此时速度表的示数为90 km/h。已知卡车在下坡过程中所受阻力恒定,g取10 m/s2。
(1)求从发现刹车失灵至到达避险车道这一过程卡车运动的时间;
(2)求卡车在运动过程中所受阻力的大小;
(3)若避险车道是与水平面夹角为17度的斜坡,卡车在避险车道上受到的阻力是下坡公路上的3倍,求卡车在避险车道上运动的最大位移。(sin17°=0.3)
如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一不可伸长轻质绝缘绳相连,质量分别为mA=0.20kg和rnB=0.40kg,A环不带电,B球带正电,带电量q=1.0×10-4C,重力加速度g取10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8。求:
(1)若B球处于一水平向右的匀强电场中,使环A与B球一起向右匀速运动。运动过程中,绳始终保持与竖直方向夹角θ=37º,匀强电场的电场强度E多大?
(2)环A与水平杆间的动摩擦因数;
(3)若匀强电场的方向斜向右上方与水平成37º角,为了使环A与B球一起向右以5m/s2的加速度匀加速运动,则电场强度应为多大?
在做“研究平抛物体的运动”的实验时,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,用如图所示的装置,将一块平木板钉上复写纸和白纸,竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹A;将木板向后移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹B;又将木板再向后移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再得到痕迹C.若测得木板每次后移距离x=20.00cm,A、B间距离y1=4.70cm,B、C间距离y2=14.50cm.(g取9.80m/s2)根据以上直接测量的物理量推导出小球初速度的计算公式为v0= 。(用题中所给字母表示),小球初速度值为 m/s。
在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,把第一个点记做O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于_________J,动能的增加量等于_____________J.(取3位有效数字)