甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速度均为6m/s。甲车上有质量为m=1kg的小球若干个,甲和他的车及所带小球的总质量为M1=50kg,乙和他的车总质量为M2=30kg。现为避免相撞,甲不断地将小球以相对地面16.5m/s的水平速度抛向乙,且被乙接住。假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不致相撞,试求此时:
(1)两车的共同速度为多少?(2)甲总共抛出了多少个小球?
长木板AB放在水平面上如图所示,它的下表面光滑而上表面粗糙,一个质量为、电量为
的小物块C从A端以某一初速起动向右滑行,当存在向下的匀强电场时,C恰能滑到B端,当此电场改为向上时,C只能滑到AB的中点,求此电场的场强。
在一高为h的绝缘光滑水平桌面上,有一个带电量为+q、质量为m的带电小球静止,小球到桌子右边缘的距离为s,突然在空间中施加一个水平向右的匀强电场E,且qE=" 2" mg,如图所示,求:
(1)小球经多长时间落地?
(2)小球落地时的速度。
如图所示,间距为
的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为
,导轨光滑且电阻忽略不计.场强为
的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为
,间距为
.两根质量均为
、有效电阻均为
的导体棒
和
放在导轨上,并与导轨垂直. (设重力加速度为
)
(1)若
进入第2个磁场区域时,
以与
同样的速度进入第1个磁场区域,求
穿过第1个磁场区域过程中增加的动能
.
(2)若
进入第2个磁场区域时,
恰好离开第1个磁场区域;此后
离开第2个磁场区域时,
又恰好进入第2个磁场区域.且
.
在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相.求
穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热
.
(3)对于第(2)问所述的运动情况,求
穿出第
个磁场区域时的速率
(15分)抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题,设球台长2L、网高h,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.(设重力加速度为g)(1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度
,水平发出,落在球台的P1点(如图实线所示),求P1点距O点的距离x1。.
(2)若球在O点正上方以速度
水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的P2(如图虚线所示),求
的大小.
(3)若球在O正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3,求发球点距O点的高度h3.
如图所示,电源的电动势E=18V,内阻r=1.0Ω,电阻R2=5.0Ω,R3=6.0Ω。平行金属板水平放置,两板间距d=2cm,当可变电阻R1的滑动头移到R1的中点时,电源的路端电压是16V,一个带电量q=-8.0×10-9C的油滴正好平衡于两板之间。(g=10m/s2)求:
(1)R1的总电阻;
(2)油滴的质量;
(3)移动R1的滑动头P,油滴可获得向下的最大加速度。