2012年我们中国有了自己的航空母舰“辽宁号”,航空母舰上舰载机的起飞问题一直备受关注。某学习小组的同学对舰载机的起飞进行了模拟设计。如图,舰载机总质量为m,发动机额定功率为P,在水平轨道运行阶段所受阻力恒为f。舰载机在A处启动,同时开启电磁弹射系统,它能额外给舰载机提供水平方向推力,经历时间t1,舰载机匀加速运行至B处,速度达到v1,电磁弹射系统关闭。舰载机然后以额定功率加速运行至C处,经历的时间为t2,速度达到v2。此后,舰载机进入倾斜曲面轨道,在D处离开航母起飞。求
(1)AB间距离;
(2)舰载机在AB间运动时获得的总动力;
(3)BC间距离。
如图所示,一质量为m,电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场,然后让粒子从小孔S3垂直进入磁感应强度为B的磁场中,最后打到底片D上, 粒子的重力忽略不计。
(1)粒子在S1、S2之间做什么运动? 在S2、S3之间做何种运动,在磁场区域将做何种运动?
(2)粒子刚进入磁场时的速度大小
(3)若粒子最终打到底片的D点, S3距离D多远?
如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨的其它电阻不计,g取10m/s2。已知sin37º=0.60,cos37º=0.80,试求:
⑴通过导体棒的电流;
⑵导体棒受到的安培力大小;
⑶导体棒受到的摩擦力的大小。
如图,电源电动势E=9.0V,内阻r=1.0Ω R1=0.5Ω, 求R2阻值多大时,
(1)电源输出的电功率最大?最大输出功率是多少?
(2)电阻R1的电功率最大?最大电功率是多少?
(3)滑动变阻器R2的电功率最大? 最大电功率是多少?
如下图,加在极板A、B间的电压做周期性的变化,正向电压为,反向电压为
.周期为
。在t=0时,极板B附近的一个电子,质量为m,电荷量为e,受电场力的作用由静止开始运动。不计电子重力。
①若在时间内,电子不能到达极板A,求板间距d应满足的条件。
②板间距d满足何种条件时,电子到达极板A时动能最大?
如下图示匀强电场宽度为L,一带电粒子质量为m,带电荷量为+q,从图中A点以V0垂直于场强方向进入匀强电场,若经电场偏转后粒子从B点飞出,B点到入射线距离也为L。不计粒子重力。
求 ①A、B两点间电势差UAB
②粒子飞出B点时的速度