目前我国动车组列车常使用自动闭塞法行车,自动闭塞是通过信号机将行车区间划分为若干个闭塞分区,每个闭塞分区的首端设有信号灯,当闭塞分区有车辆占用或钢轨折断时信号灯显示红色(停车),后一个闭塞分区显示黄色(制动减速),其它闭塞分区显示绿色(正常运行)。假设动车制动时所受总阻力为重力的0.1倍,动车司机可视距离为450m,不考虑反应时间。(g取10m/s2)求:
(1)如果有车停在路轨而信号系统发生故障,司机看到停在路轨上的车才开始刹车,要使动车不发生追尾,则动车运行速度不得超过多少;
(2)如果动车设计运行速度为252km/h,则
①动车的制动距离;
②正常情况下,要使动车不发生追尾,每个闭塞分区至少多长。
如图所示,在平面坐标系xOy内,第二三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第一四象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外,一带正电的粒子从第三象限中的Q(-2L,-L)点以速度v0沿x轴正方向射出,恰好从坐标原点O进入磁场,从P(2L,0)点射出磁场,不计粒子重力,求:
(1)电场强度与磁感应强度大小之比。
(2)粒子在磁场与电场中运动时间之比。
如图所示,电阻R1=8Ω,电动机绕组电阻R0=2Ω,当电键K断开时,电阻R1消耗的电功率是2.88W;当电键闭合时,电阻R1消耗的电功率是2W,若电源的电动势为6V。求:
(1)电源的内电阻;(2)当电键K闭合时电动机的输出功率。
静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有利于工人健康等优点,其装置原理图如图所示.A、B为两块平行金属板,间距d=0.40 m,两板间有方向由B指向A、场强E=1.0×103 N/C的匀强电场.在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P,油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒,油漆微粒的初速度v0=2.0 m/s,质量m=5.0×10-15 kg,电荷量q=-2.0×10-16 C,微粒的重力和所受空气阻力均不计,油漆微粒最后都落在金属板B上.试求:
(1)油漆微粒打在B板上的动能.
(2)油漆微粒最后落在B板上所形成图形面积的大小.(结果保留2位有效数字)
如图所示为真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直,电子经过偏转电场兵器打在荧光屏上的P点,已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。求:
(1)电子穿过A板时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;
(3)P点到O点的距离。
如图所示,电源的电动势是6 V,内阻是0.5 Ω,小电动机M的线圈电阻为0.5 Ω,限流电阻R0为3 Ω,若理想电压表的示数为3 V,试求:
(1)电源的功率和电源的输出功率;
(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率.