如图所示,质量为M的平板车P,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平面地面上。一不可伸长轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处。,另一端系一质量也为m的小球(大小不计)。今将小球拉至悬线与竖宣位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M∶m-4∶1,重力加速度为g。求:
(1)小物块到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是多大?
(2)小物块Q离开平板车时平板车的速度为多大?
(3)平板车P的长度为多少?
中国女子冰壶队近年来在国际比赛中取得了令人鼓舞的成绩。如图是冰壶赛道的简易图,A点表示发球点,B为释放点,C为对方的营垒中心。假如比赛时队员从A点对冰壶施加一个恒定的推力,使冰壶从静止开始运动,到B点时撤掉推力,冰壶靠惯性继续前进,直到停在对方的营垒中心C。设A、C间距离为x=52m,冰壶与地面间的动摩擦因数μ=0.1,冰壶的质量为m=20kg,我方运动员对冰壶施加的推力F=52N,求:(g取10m/s2)
(1)冰壶在力F作用过程中发生位移xl的大小;
(2)撤去力F后冰壶继续滑动的时间t。
如图所示,一电动机与一电阻R串联接在电源上,电源电动势E=20V,内电阻r=1Ω,用理想电压表测出电动机两端的电压为10V,已知电动机的内阻RM=1Ω,电阻R=9Ω,试计算:
(1)电动机输入功率;
(2)电动机输出的机械功率;
(3)电源的总功率
如图所示,一个电容为C,极板间距为d的平行板电容器的两个极板竖直放置,在两板之间有一个质量为m的带电小球,小球用绝缘细线连接悬挂于O点。现给电容器缓慢充电,使两极板所带电量分别为+Q和-Q,此时悬线与竖直方向的夹角为30º。小球所带电量是多少?
如图所示,在长为2L、宽为L的区域内有正好一半空间有场强为E、方向平行于短边的匀强电场,有一个质量为m,电量为e的电子,以平行于长边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域,不计电子所受重力,要使这个电子能从区域的右下角的B点射出,求:
(1)无电场区域位于区域左侧一半内时,如图甲所示,电子的初速度应满足什么条件?
(2)无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时,如图乙所示,电子的初速度又应满足什么条件。
在图示的电路中,若R1=4Ω,R3=6Ω,电池内阻r=0.6Ω,则电源总功率为40W,输出功率为37.6W,求电源电动势和电阻R2。