【2012•浙江台州市高期末质量评估】如图(甲)
所示,M1M4、N1N4为平行放置的水平金属轨道,M4P、N4Q为相同半径,平行放置的竖直半圆形金属轨道,M4、N4为切点,P、Q为半圆轨道的最高点,轨道间距L=1.0m,圆轨道半径r=0.32m,整个装置左端接有阻值R=0.5Ω的定值电阻。M1M2N2N1、M3M4N4N3为等大的长方形区域Ⅰ、Ⅱ,两区域宽度 d=0.5m,两区域之间的距离s=1.0m;区域Ⅰ内分布着均匀的变化的磁场B1,变化规律如图(乙)所示,规定竖直向上为B1的正方向;区域Ⅱ内分布着匀强磁 场B2,方向竖直向上。两磁场间的轨道与导体棒CD间的动摩擦因数为μ=0.2,M3N3右侧的直轨道及半圆形轨道均光滑。质量m=0.1kg,电阻R0=0.5Ω的导体棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉动下,从M2N2处由静止开始运动,到达M3N3处撤去恒力F,CD棒匀速地穿过匀强磁场区,恰好通过半圆形轨道的最高点PQ处。若轨道电阻、空气阻力不计,运动过程导棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直,g取10m/s2求:
(1)水平恒力F的大小;
(2)CD棒在直轨道上运动过程中电阻R上产生的热量Q;
(3)磁感应强度B2的大小。
物体以某一速度冲上一光滑斜面,加速度恒定。前4s内位移是1.6m,随后4s内位移是零。求:1)加速度大小为多少?
2)物体的初速度大小为多少?
3)第二个4秒内的速度变化量?
4)10s内的位移。
如图所示,在倾角Ɵ=37°的绝缘斜面所在空间存在着竖直向上的匀强电场,场强E=4.0×,在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板。质量m=0.2kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始下滑,滑到斜面底端与挡板相碰撞后以碰前的速率返回。已知斜面的高度h=0.24m,滑块与斜面间的动摩擦因数u=0.30,滑块带电量q=-5×
.重力加速度g=10
,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:
(1)、滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小
(2)、滑块被挡板弹回能够沿斜面上升的最大高度。(计算结果保留2位有效数字)
某一用直流电动机提升重物的装置,重物的质量m=50kg,电源电压为120V。当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=5A。求:
(1)、电动机线圈的电阻R等于多少?
(2)、若因故障电动机不能转动,这时通过电动机线圈的电流多大?电动机消耗的电功率又为多大?
(12分)如图所示,在绝缘水平面上,有相距为L的A、B两点,分别固定着两个带电荷量均为Q的正电荷.O为AB连线的中点,a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=L/4.一质量为m、电荷量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能Ek0从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为2Ek0,第一次到达b点时的动能恰好为零,小滑块最终停在O点,已知静电力常量为k.求:
(1)小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小.(2)小滑块刚要到达b点时加速度的大小和方向.
(3)小滑块运动的总路程s总.
现有电动势E0=1.5V、内阻r0=1.0的电池多节,准备用几节这样的电池串联起来对一个“6.0V,0.6W”的用电器供电,以保证用电器在额定状态下工作。问:最少要用几节这种电池?电路还需要一个定值电阻做分压用,请计算这个电阻的阻值。(串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和;串联电池组的内阻等于各个电池内阻之和)