如图所示,质量分别为m1="1kg" 和m2="2kg" 的A、B两物块并排放在光滑水平面上, 中间夹一根轻弹簧且轻弹簧和A物体相连.今对A、B分别施加大小随时间变化的水平外力F1和F2,方向如图所示.若F1=(10-2t)N,F2=(4-2t)N,要求:
(1)时轻弹簧上的弹力为多大;
(2)在同一坐标中画出两物块的加速度a1和a2随时间变化的图象;
(3) 计算A、B两物块分离后,再经过1s的各自速度大小.
如图所示的电路中,R1、R 2均为定值电阻,且R 1=100Ω,R 2的阻值未知,R 3是一个滑动变阻器,在其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图所示,其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两个不同的端点时分别得到的。求:
⑴电源的电动势和内电阻;
⑵定值电阻R 2的阻值;
⑶滑动变阻器R 3的最大值;
⑷上述过程中R 1上得到的最大功率以及电源的最大输出功率。
带电量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25kg的初速度为零的粒子,经电压U0=200V的加速电场加速后,沿垂直于电场线方向进入E=1.0×103V/m的均匀偏转电场。已知粒子在穿越偏转电场过程中沿场强方向的位移为5cm,不计粒子所受重力,求:
(1)带电粒子进入电场时的速度v0
(2)偏转电场的宽度l
(3)带电粒子离开电场时的速度大小和方向(用与初速度夹角的正切值来表示)
如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表。闭合开关,当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V,求:
(1)电源的电动势E和内阻r
(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?
如图甲所示正方形金属线框abcd,边长L=2.5m、质量m=0.5kg、各边电阻均为1Ω。其水平放置在光滑绝缘的水平面上,它的ab边与竖直向上的匀强磁场边界MN重合,磁场的磁感应强度B=0.8T。现在水平拉力F作用下由静止开始向左运动,经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框的速度随时间变化的图象vt—t如乙图所示,在金属线框被拉出磁场的过程中。求:
(1)4s末线框cd边的电压大小
(2)4s末水平拉力F的大小
(3)已知在这5s内拉力F做功1.92J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少?
电动自行车是一种重要的交通工具,都市中每天有数十万辆电动自行车行驶在大街小巷,形成了一道独特的风景。电动自行车提供能量的装置为装在电池盒内的电池组,当它给电动机供电时,电动机将带动车轮转动。假设有一辆电动自行车,人和车的总质量为120kg。当该车在水平地面上以5m/s的速度匀速行驶时,它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍,此时电池组加在电动机两端的电压为36V,通过电动机的电流为5A。若连接导线的电阻不计,传动装置消耗的能量不计,g取10m/s2。求:
(1)电动机输出的机械功率
(2)电动机线圈的电阻