如图所示,有一长度L=1 m、质量M=10 kg的平板小车,静止在光滑的水平面上,在小车左端放置一质量m=4kg的带正电小物块,电荷量为q=1.0×10-3C(始终保持不变),小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.25,现突然施加一个水平向右的匀强电场,要使物块在2 s内能运动到小车的另一端,g取10 m/s2。求
(1)所施加的匀强电场的电场强度多大?
(2)若某时刻撤去电场,物块恰好不从小车右端滑下,则电场的作用时间多长?
如图所示,两根足够长的固定平行金属导轨位于倾角θ=30°的斜面上,导轨上端接有阻值R=8Ω的电阻,导轨自身电阻忽略不计,导轨宽度L=2m,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.质量为m=0.1kg,电阻r=2Ω的金属棒ab在较高处由静止释放,金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好.当金属棒ab下滑高度h =2m时,速度恰好达到最大值v=2m/s.(g=10m/s2)求:
(1)金属棒ab在以上运动过程中机械能的减少量.
(2)金属棒ab在以上运动过程中导轨上端电阻R中产生的热量.
如图,在竖直平面内由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R,BC弧的半径为。一小球(可视为质点)在A点正上方与A相距处由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动。求:
(1)小球经B点速率。
(2)求小球经B点前后瞬间对轨道的压力大小之比;
如图所示,两根平行金属导轨处于同一水平面内,相距L=0.2m,导轨的左端M、N用电源E=12V连接,导轨上停放着一金属杆,杆的电阻R=2Ω,质量为m=20g,金属棒与金属导轨间的动摩擦系数μ=0.2,设其最大的静摩擦力等于滑动摩擦力。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B大小为0.5T。电源内阻、导轨电阻均不计,取g=10 m/s2。现闭合电键K后,金属棒在导轨上恰好能开始滑动,求此时:
(1)金属棒所受到的安培力大小.
(2)滑动变阻器R0接入电路中的阻值.
一辆汽车以72km/h的速度在平直公路上行驶,现因故紧急刹车,已知汽车刹车过程中加速度的大小始终为 5,求
(1)汽车刹车3s末的速度大小;
(2)汽车从开始刹车到8s末所通过的位移大小。
某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”.图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与打点计时器相连,小车的质量为,小盘(及砝码)的质量为.(取)
(1)下列说法正确的是(_______)
A.实验时先放开小车,再接通打点计时器的电源
B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
C.本实验中应满足远小于的条件
D.在用图象探究小车加速度与质量的关系时,应作图象
(2)实验中,得到一条打点的纸带,如图乙所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s,且AB、CD间距已量出,则小车的加速度大小a=___________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(3)某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图丙所示.若牛顿第二定律成立,则小车的质量为__________ ,小盘的质量为__________ .
(4)实际上,在砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增大,将趋近于某一极限值,此极限值为___________.