如图所示,一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B,以速度v1=30 m/s进入向下倾斜的直车道。车道每100 m下降2 m。为了使汽车速度在s=200 m的距离内减到v2=10 m/s,驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A。已知A的质量m1=2000 kg,B的质量m2=6000 kg。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度g=10 m/s2。
如图所示,绝缘的水平桌面上方有一竖直方向的矩形区域,该区域是由三个边长均为L的正方形区域ABFE、BCGF和CDHG首尾相接组成的,且矩形的下边EH与桌面相接。三个正方形区域中分别存在方向为竖直向下、竖直向上、竖直向上的匀强电场,其场强大小比例为1:1:2。现有一带正电的滑块以某一初速度从E点射入场区,初速度方向水平向右,滑块最终恰从D点射出场区,已知滑块在ABFE区域所受静电力和所受重力大小相等,桌面与滑块之间的滑动摩擦因素为0.125,重力加速度为g,滑块可以视作质点。求:
(1)滑块进入CDHG区域时的速度大小。
(2)滑块在ADHE区域运动的总时间。
在水平路面上,一个大人推一辆重车,一个小孩推一辆轻车,各自作匀加速直线运动(阻力不计),甲、乙两同学在一起议论.甲同学说:根据牛顿运动定律,大人的推力大,小孩的推力小,因此重车的加速度大.乙同学说:根据牛顿运动定律,重车质量大,轻车质量小,因此轻车的加速度大.
你认为他们的说法是否正确?
回旋加速器的D形盒半径为R=60cm,两盒间距1cm,用它加速质子时可使每个质子获得4MeV的能量,加速电压为.求:
(1)该加速器中偏转磁场的磁感应强度B;
(2)质子在D型盒中运动的时间t;
(3)整个加速过程中,质子在电场中运动的总时间.
用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框。如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的
边和
边都处在磁极之间,极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)。
(1)求方框下落的最大速度vm(设磁场区域在数值方向足够长);
(2)当方框下落的加速度为时,求方框的发热功率P;
(3)已知方框下落时间为t时,下落高度为h,其速度为vt(vt<vm)。若在同一时间t内,方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同,求恒定电流I0的表达式。
过山车质量均匀分布,从高为h的平台上无动力冲下倾斜轨道并进入水平轨道,然后进入竖直圆形轨道,如图17,已知过山车的质量为M,长为L,每节车厢长为a,竖直圆形轨道半径为R,L> 2πR,且R>>a,可以认为在圆形轨道最高点的车厢受到前后车厢的拉力沿水平方向,为了不出现脱轨的危险,h至少为多少?(用R、L表示,认为运动时各节车厢速度大小相等,且忽略一切摩擦力及空气阻力)