如图所示,左图是杭州儿童乐园中的过山车的实物图片,右图是过山车的原理图.在原理图中,半径分别为R1="2.0" m和R2="8.0" m的两个光滑圆形轨道固定在倾角为=37°斜轨道面上的Q、Z两点,且两圆形轨道的最高点A、B均与P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接.现使质量
的小车(视作质点)从P点以一定的初速度沿斜轨道向下运动.已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为
=
,g="10" m/s2,sin 37°="0.6,cos" 37°=0.8.问:
(1)若小车能通过A、B两点,则小车在P点的初速度满足什么条件?
(2)若小车恰好能通过第二个圆形轨道的最高点B,则小车通过第一个圆形轨道最低点
时,对轨道的压力大小是多少?
以18 m/s的速度行驶的汽车,制动后做匀减速运动,在前3秒前进了36米,求(1)汽车的加速度是多少?(2)汽车在8秒内的位移。
如图所示,竖直平面坐标系xOy的第一象限,有垂直xOy面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场,大小分别为B和E;第四象限有垂直xOy面向里的水平匀强电场,大小也为E;第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道,轨道最高点与坐标原点O相切,最低点与绝缘光滑水平面相切于N。一质量为m的带电小球从y轴上(y>0)的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动,恰好通过坐标原点O,且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动,过N点水平进入第四象限,并在电场中运动(已知重力加速度为g).
(1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量;
(2)P点距坐标原点O至少多高;
(3)若该小球以满足(2)中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限,通过N点开始计时,经时间t=2小球距坐标原点O的距离s为多远?
发电机转子是边长为0.2m的正方形,线圈匝数为100匝,内阻8欧,初始位置如图所示,以ad、bc中点连线为轴用600转/分的转速在特斯拉的匀强磁场中转动,, 灯泡电阻为24欧,则:
(1)从图示位置开始计时,写出感应电动势的瞬时值方程。
(2) 灯泡的实际消耗功率为多大?
(3)从图示位置开始经过0.15s灯泡中产生的热量为多少?通过灯泡的电量为多少?
如图所示,有一个水平匀强磁场,在垂直于磁场方向的竖直平面内放一个金属框,AB可以自由上下滑动,且始终保持水平,无摩擦。若AB质量为m=0.2g,长L=0.1m,电阻R=0.2Ω,其他电阻不计,磁感应强度B=0.1T,g=10m/s2。
(1)求AB下落速度为2m/s时,其下落的加速度及产生的热功率是多少?
(2)求AB边下落时的最大速度?
试用牛顿运动定律推导动量守恒定律