在青少年科技创新大赛中,某同学展示了其设计的程序控制电动赛车,如图所示.赛车质量M=2.0kg,长L=2m,高h=0.8m,额定功率P=30W.在赛车的最左端放一质量m=1.0kg的物体B(大小可忽略),距赛车右端s=2.0m的地方固定另一个长方体物体C,它的高度为赛车的,宽度为赛车长的
.已知赛车与物体B间的动摩擦因数μ1=0.4,与地面间的动摩擦因数μ2=0.2,通电后赛车与物体B一起由静止向C运动,与C发生碰撞后电动赛车立即停止.取g=10m/s2,求:
(1)若通电后赛车以额定功率行驶,电动机的工作时间至少为多少,才能使物体B越过C落到地面上?
(2)若通电后开始的一段时间内电动机提供的牵引力F=15N,使赛车做匀加速运动,则电动机的工作时间至少为多少,才能使物体B越过C落到地面上?
汽车关闭发动机后,以匀减速直线运动滑行进站,已知滑行 120 m时速度减小为原来的一半,再滑行8 s静止,求汽车关闭发动机时的速度和滑行的距离.
如图所示,一光滑绝缘圆管轨道位于竖直平面内,半径为0.2m。以圆管圆心O为原点,在环面内建立平面直角坐标系xOy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场。一带电量为+1.0C、质量为0.1kg的小球(直径略小于圆管直径),从x坐标轴上的b点由静止释放,小球刚好能顺时针沿圆管轨道做圆周运动。(重力加速度g取10m/s2)
(1)求匀强电场的电场强度E;
(2)若第二次到达最高点a时,小球对轨道恰好无压力,求磁感应强度B ;
(3)求小球第三次到达最高点a时对圆管的压力。
如图,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。
面积S = 0.2m2、n = 100匝的圆形线圈,处在如图所示的磁场内,磁感应强度随时间t变化的规律是B = 0.02t,R = 3Ω,C = 30μF,线圈电阻r = 1Ω,求:
(1)通过R的电流大小和方向
(2)电容器的电荷量。
如图所示,ABCD为一个正方形,匀强电场与这个正方形所在平面平行,把一个电量为的负电荷从A点移到B点,电场力做功
;把一个电量为
的正电荷从B点移到C点,克服电场力做功
,设A点电势为零,求:
(1)B、C两点的电势;
(2)把电量为q2的正电荷从C点移到D点电场力做的功。