F1是英文Formula One 的缩写,即一级方程式赛车,是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事。F1赛车的变速系统非常强劲,从时速0加速到100 km/h仅需2.3秒,速度到100km/h时的加速度为10m/s2,时速为200km/h时的加速度为3m/s2,从0加速到200 km/h再急停到速度为零只需12秒。假定F1赛车刚开始时加速度最大。以后的加速度随时间的增大而均匀减小,而急停时的加速度大小恒为9.2 m/s2,上海F1赛道全长5.451km,比赛要求选手跑完56圈决出胜负。求:
(1)若某车手平均时速为210km/h,则跑完全程用时为多少时间?
(2)该车手的F1赛车的最大加速度。
右下图为一示波管中的水平偏转极板,已知极板的长度为L,两板距离为d,所加偏转电压为U,且下板带正电;若一束电子以初速v0沿极板的中线进入偏转电场,最终电子从P点飞出。设电子的质量为m,电量为e ,不计电子的重力。试求电子在极板间运动的加速度大小;
电子通过极板发生的偏转距离y;
若规定图中的上极板电势为零,试求P点的电势。
如图所示电路,已知滑动变阻器R=2W(最大值为4W),定值电阻R0=6W,电源内阻r =1W,当K闭合时,电源功率P=16W,输出功率P出=12W,这时灯泡正常发光,求: 灯泡电阻RL
电源电动势e
断开K,并使灯泡正常发光R的电阻阻值应调至多大?
(14分)如图18(a)所示,质量m=1 kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始
向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k
表示,物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=
10 m/s2)
图18
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)比例系数k.
(12分)为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,甲、乙两位同学在
一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验.质量为m=50 kg的甲同学站在体重
计上,乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中,体重计示数随时间变化的情况,
并作出了如图17所示的图象,已知t=0时,电梯静止不动,从电梯内楼层按钮上获知
该大楼共19层.g取10 m/s2,求:
图17
(1)电梯启动和制动的加速度大小.
(2)电梯上升的总高度及该大楼的层高.
(10分)如图16所示,斜面体质量为M,倾角为θ,与水平面间的动
摩擦因数为μ,用细绳竖直悬挂一质量为m的小球静止在光滑斜面
上,当烧断绳的瞬间,至少以多大的水平向右的力由静止拉动斜面
体,小球才能做自由落体运动到地面?