如图所示的电路中,电源电动势E=3.0V,内阻r=1.0Ω;电阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=35Ω;电容器的电容C=100μF.电容器原来不带电。求接通开关S后流过R4的总电荷量。
如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能到达最高点C。(不计空气阻力)试求:
(1)物体在A点时弹簧的弹性势能;
(2)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能。
如图所示,一倾角为θ=30°的光滑斜面底端有一与斜面垂直的固定挡板M,物块A、B之间用一与斜面平行的轻质弹簧连接,现用力缓慢沿斜面向下推动物块B,当弹簧具有5 J弹性势能时撤去推力释放物块B;已知A、B质量分别为mA=4 kg,mB=2 kg,弹簧的弹性势能表达式为Ep=kx2,其中弹簧的劲度系数k=1 000 N/m。x为弹簧形变量。g=10 m/s2,求:
(1)当弹簧恢复原长时,物块B的速度大小;
(2)物块A刚离开挡板时,物块B的动能。
如图甲所示为游乐场中过山车的实物图片,图乙是过山车的模型图.在模型图中,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α=37°的倾斜直轨道平面上的Q、Z两点,且两圆形轨道的最高点A、B均与P点平齐,圆形轨道与斜直轨道之间圆滑连接.现使小车(视作质点)从P点以一定的初速度沿斜直轨道向下运动.已知斜直轨道与小车间的动摩擦因数为μ=,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点A处,则其在P点的初速度应为多大?
(2)若小车在P点的初速度为10 m/s,则小车能否安全通过两个圆形轨道?
物体A放在足够长的木板B上,木板B静置于水平面.t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零、加速度aB=1.0 m/s2的匀加速直线运动.已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0 kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)物体A刚运动时的加速度aA;
(2)t=1.0 s时,电动机的输出功率P;
(3)若t=1.0 s时,将电动机的输出功率立即调整为P′=5 W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8 s时物体A的速度为1.2 m/s.则在t=1.0 s到t=3.8 s这段时间内木板B的位移为多少?
竖直平面内放一直角杆,直角杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.20,竖直部分光滑,两部分各套有质量为2.0 kg和1.0 kg的小球A和B,A、B间用细绳相连,初始位置OA=1.5 m,OB=2.0 m,g取10 m/s2,则
(1)若用水平拉力F1沿水平杆向右缓慢拉A,使之移动0.5 m,该过程中A受到的摩擦力多大?拉力F1做功多少?
(2)若小球A、B都有一定的初速度,A在水平拉力F2的作用下,使B由初始位置以1.0 m/s的速度匀速上升0.5 m,此过程中拉力F2做功多少?