如图所示,不可伸长的绝缘轻绳长为R,一端系于O点,另一端系一质量为m、电量为+q的点电荷,点电荷可在xoy平面内绕O点做半径为R的圆周运动,如图甲所示,本题计算中忽略点电荷的重力。⑴当点电荷以速率v0沿y方向通过A(R,0)点的瞬间,在空间中加沿x轴正方向的匀强电场E0,要使点电荷能做完整的圆周运动,电场强度E0需满足何条件?⑵在⑴问中,其他条件不变,将空间中的电场用垂直于xoy平面向里的匀强磁场B0需满足何条件?⑶变化的磁场周围激发感生电场,若上述磁场随时间均匀,会在点电荷运动的圆形轨道上产生一个环形电场,其电场线是闭合的,各点场强大小相等。现在空间加一垂直xoy平面向里的匀强磁场,其磁感强度B变化情况如图乙所示,t=0时刻点电荷的速率为v0,轻绳一直处于伸直状态。试求0~T时间内,轨道中形成的感生电场E感的大小,并在图丙中作出点电荷在0~5T时间内v~t图象,要求写出主要的分析过程。
在2014年底,我国不少省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以正常行驶速度v1=16m/s朝收费站沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前d=8m处正好匀减速至v2=4m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0=25s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶。设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2m/s2,和a2="1" m/s2.求:
(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小
(2)汽车走ETC通道比走人工收费通道节约的时间Δt是多少?
新规对驾驶证考试要求越来越严,最后的路考在即将结束时要进行目标停车,考官会在离停车点不远的地方发出指令,要求将车停在指定的标志杆附近。 终点附近的道路是平直的,依次有编号为A、B、C、D、E的五根标志杆,相邻杆之间的距离均为ΔL=12.0 m。 一次路考时,学员甲驾驶汽车,学员乙坐在后排观察并记录时间,学员乙与车的前端面的距离Δs=2.0 m。假设在考官发出目标停车的指令前,汽车是匀速运动的,当学员乙经过O点考官发出指令:“在D标志杆目标停车”。发出指令后,学员乙立即开始计时,学员甲需要经历 Δt=0.5s的反应时间才刹车,刹车后汽车做匀减速直线运动,直到停止。学员乙记录下自己经过B、C杆时的时刻分别为tB=4.50s,tC=6.50s,已知LOA=44m。求:
(1)刹车前汽车做匀速运动的速度大小v0及汽车刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a
(2)汽车停止运动时车头前端面与D标志杆的距离。
在抗战胜利70周年阅兵演习中,某直升机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命,现接上级命令,要求该直升机10时58分20秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动,经过AB段加速后,进入BC段的匀速受阅区,11时准时通过C位置.已知xAB=5 km,xBC=10 km.问:
(1)直升机在BC段的速度大小是多少?
(2)直升机在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小是多少?
质量为2kg的物体,静止在水平地面上。物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。给物体一水平拉力。
(1)当拉力大小为5N时,地面对物体的摩擦力是多大?
(2)当拉力大小变为12N时,地面对物体的摩擦力是多大?
(3)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力是多大?(取g=10N/kg)
从离地高500 m的高空自由下落一个小球,取g="10" m/s2,求:
(1)经过多少时间落到地面;
(2)从开始下落时刻起,在第1 s内的位移,最后1 s内的位移;
(3)落下一半时间的位移.