如图甲所示,一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L=1.0m,NQ两端连接阻值R=3.0Ω的电阻,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,导轨平面与水平面间的夹角θ=300。一质量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.60kg的重物相连。细线与金属导轨平行。金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示,已知金属棒在0~0.3s内通过的电量是0.3~0.6s内通过电量的1/3,g=10m/s2,求:
(1)金属棒的最大加速度
(2)磁感应强度的大小
(3)0~0.3s内棒通过的位移;
(4) 金属棒在0~0.6s内产生的热量。
如图所示的电路中,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,电阻R1=3Ω,R2=6Ω,电容器的电容C=3.6μF,二极管D具有单向导电性,开始时,开关S1闭合,S2断开。
(1)合上S2,待电路稳定以后,求电容器C上电量变化了多少?
(2)合上S2,待电路稳定以后再断开S1,求断开S1后流过R1的电量是多少?
有一用电器的铭牌上标明额定电压为100V,额定功率因字迹不清而无法辨认,但该用电器有显示是否处于正常工作状态的装置。现将该用电器与一阻值为(0~100)Ω的滑动变阻器连接后,接在输出电压的220V的电源两端。
(1)为使用电器安全正常工作,为什么只能将滑动变阻器连接成分压器?说明理由并画出电路图。
(2)在正确连接的电路图中,当用电器正常工作时通过电源的电流强度为2.4A,求用电器消耗的电功率。
一辆电动车,蓄电池充满后可向电动机提供E0=4.5×106J的能量,已知车辆总质量M=150kg,行驶时所需克服的阻力F阻是车辆总重力的0.05倍.
(1)若这辆车的电动机的效率η=80%,则这辆车充一次电能行驶的最大距离是多少?(g取10m/s2)
(2)若电动车蓄电池的电动势E1=24V,工作时的电流强度I=20A,设电动车电路中总电阻为R,蓄电池工作时有20%的能量在R上转化为内能.求R的大小.
一列货车以28.8km/h的速度在铁路上运行,由于调度事故,在货车后面700m处有一列快车以72km/h的速度在行驶,快车司机发觉后立即合上制动器,但快车要滑行2000m才能停下来,则:
(1)试判断两车会不会相撞,并说明理由。
(2)若不相撞,求两车相距最近时的距离。若相撞,求快车刹车后经多长时间与货车相撞?
汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60s内汽车的加速度随时间变化的图象如图所示。
⑴画出汽车在0~60s内的v-t图线;
⑵求在这60s内汽车行驶的路程。