交管部门强行推出了“电子眼”,机动车违规现象大幅度减少.现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,行驶速度v0均为54km/h.当两车快要到十字路口时,甲车司机看到红灯亮起,于是紧急刹车,乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车(乙车司机的反应时间=0.4s,反应时间内视为匀速运动).已知甲车、乙车紧急刹车时产生的加速度大小分别为
、
.
(1)若甲司机看到红灯时车头距警戒线,要避免闯红灯,他的反应时间
不能超过多少?
(2)乙车刹车后经多长时间速度与甲车相等?
(3)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车刹车前的距离x0至少多大?
如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表。闭合开关,当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V,求:
(1)电源的电动势E和内阻r
(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?
如图甲所示正方形金属线框abcd,边长L=2.5m、质量m=0.5kg、各边电阻均为1Ω。其水平放置在光滑绝缘的水平面上,它的ab边与竖直向上的匀强磁场边界MN重合,磁场的磁感应强度B=0.8T。现在水平拉力F作用下由静止开始向左运动,经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框的速度随时间变化的图象vt—t如乙图所示,在金属线框被拉出磁场的过程中。求:
(1)4s末线框cd边的电压大小
(2)4s末水平拉力F的大小
(3)已知在这5s内拉力F做功1.92J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少?
电动自行车是一种重要的交通工具,都市中每天有数十万辆电动自行车行驶在大街小巷,形成了一道独特的风景。电动自行车提供能量的装置为装在电池盒内的电池组,当它给电动机供电时,电动机将带动车轮转动。假设有一辆电动自行车,人和车的总质量为120kg。当该车在水平地面上以5m/s的速度匀速行驶时,它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍,此时电池组加在电动机两端的电压为36V,通过电动机的电流为5A。若连接导线的电阻不计,传动装置消耗的能量不计,g取10m/s2。求:
(1)电动机输出的机械功率
(2)电动机线圈的电阻
如图所示,在xoy平面内,第三象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角。在且OM的左侧空间存在着沿负
方向的匀强电场E,场强大小为32N/C,在
且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为0.1T。一不计重力的带负电的粒子,从坐标原点O沿y轴负方向以
m/s的初速度进入磁场,已知粒子的带电量为
,质量为
,求:
(1)带电粒子第一次经过磁场边界的位置坐标;
(2)带电粒子在磁场区域运动的总时间;(结果保留三位有效数字)
(3)带电粒子最终离开电、磁场区域进入第一象限时的位置坐标。
如图所示,质量为m=1g、电量为q=2´10-6C的带电微粒从偏转极板A、B中间的位置以v0=10m/s的初速度垂直电场方向进入长为L=20cm、距离为d=10cm的偏转电场,出电场后落在距偏转电场x=40cm的挡板上,微粒的落点P离开初速度方向延长线的距离为y2=20cm,不考虑重力的影响。求:
(1)加在A、B两板上的偏转电压UAB;
(2)粒子击中挡板时的动能Ek;
(3)改变偏转电压UAB,则当U¢AB为多少时,微粒落点P¢离开初速度延长线的距离最大?最大距离是多少?