(11分)如图10所示,真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场,在电场中,一个质量为m、带电荷量为q的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在重力与电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做匀减速直线运动.求:
(1)匀强电场的场强的大小;
(2)小球运动的最高点与出发点之间的电势差.
已知地球的半径R=6.4×106m,地球表面重力加速度g=9.8m/s2,大气压Po=1.0×105Pa,空气的平均摩尔质量M=2.9×10-2kg/mol,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1,在下列问题的探索中还可以查用其他数据。(结果保留两位有效数字)
(1)估算地球周围大气层的空气分子数
(2)假如把地球大气全部变为液体而分布在地球表面,地球的体积将增加多少?
如图12滑板运
动是一项惊险刺激的运动,深受青少年的喜爱。如图是滑板运动的轨道,AB和CD是一段圆弧形轨道,BC是一段长7m的水平轨道。一运动员从AB轨道上P点以6m/s的速度下滑,经BC轨道后冲上CD轨道,到Q点时速度减为零。已知运动员的质量50kg,h=1.4m,H=1.8m,不计圆弧轨道上的摩擦。(g=10m/s2)
求: (1)运动员第一次经过B点、C点时的速度各是多少?
(2) 运动员与BC轨道的动摩擦因数
汽车发动机的额定功率为30KW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍,
(1)汽车在路面上能达到的最大速度
(2)若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动,则这一过程能持续多长时间
(3)当汽车速度为10m/s时的加速度?
如图所示,斜面倾角为
,质量为m的滑块距挡板P为s,以初速度v沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为ц,滑块所受摩擦力小于滑块重力沿斜面的分力,若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失,求滑块经过的
路程有多大?
如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1.0m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直,质量为0.2kg。电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.求:
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为4W,求该速度的大小;
(3)在上问中,若R=2 W,金属棒中的电流方向由b到a,求磁感应强度的大小与方向(g=10rn/s2,sin37°=0.6, cos37°=0.8)