如图所示,A、B两辆汽车在水平的高速公路上沿同一方向运动,汽车B以14m/s的速度做匀速运动,汽车A以a=10m/s2的加速度做匀加速运动,已知此时两辆汽车位置相距40m,且此时A的速度为4 m/s。
求:(1)从此之后再经历多长时间A追上B。
(2)A追上B时A的速度是多大?
如图所示,水平放置的平行金属板M、N间距为,板长为2R,其中心线为O1O2。左侧有一以O为圆心、半径为R的虚线圆,O、O1、O2在同一水平线上,OO1=R。虚线圆内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外(图中未画出)。平行金属板右侧距两板右端2R处有一竖直荧光屏。虚线圆周上有点P,PO垂直于O1O2。位于P点的粒子放射源,在纸面内向各个方向磁场释放出速率为v0、电荷量为q、质量为m的带正电粒子,粒子在磁场中运动的轨道半径刚好也是R。若在M、N两板间加上某一恒定电压,发现屏上只有一个亮点Q(图中未画出)。不计平行金属板两端的边缘效应及粒子的重力。
(1)求磁场磁感应强度B的大小;
(2)推证所有粒子出磁场时的速度方向均与O1O2平行;
(3)求粒子从P到Q所用的时间;
(4)求两板间恒定电压U的大小.
如图,将质量m=2kg的圆环套在与水平面成角的足够长直杆上,直杆固定不动,环的直径略大于杆的截面直径,杆上依次有三点A、B、C,sAB=8m,sBC=0.6m,环与杆间动摩擦因数
,对环施加一个与杆成
斜向上的拉力F,使环从A点由静止开始沿杆向上运动。已知t=4s时环到达B点.重力加速度g=10m/s2,
。
(1)求F的大小;
(2)若到达B点时撤去力F,求此环到达C点所用的时间.
如图所示,在光滑水平面上有一块长为L的木板B,其上表面粗糙。在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接,圆弧槽的下端与木板的上表面相平,B、C静止在水平面上。现有很小的滑块A以初速度
从右端滑上B并以
的速度滑离B,恰好能到达C的最高点。A、B、C的质量均为m,试求:①木板B上表面的动摩擦因数μ;②
圆弧槽C的半径R;
如图所示,折射率为的两面平行的玻璃砖,下表面涂有反射物质,右端垂直地放置一标尺MN。一细光束以450角度入射到玻璃砖的上表面,会在标尺上的两个位置出现光点,若两光点之间的距离为a(图中未画出),则光通过玻璃砖的时间是多少?(设光在真空中的速度为c,不考虑细光束在玻璃砖下表面的第二次反射)
如图所示,倾斜角θ=30°的光滑倾斜导体轨道(足够长)与光滑水平导体轨道连接.轨道宽度均为L=1m,电阻忽略不计.匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域,方向水平向右,大小B1=1T;匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域,方向垂直于倾斜轨道平面向下,大小B2=1T.现将两质量均为m=0.2kg,电阻均为R=0.5Ω的相同导体棒ab和cd,垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上,并同时由静止释放.取g=10m/s2.
(1)求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小;
(2)若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中,ab棒产生的焦耳热Q=0.45J,求该过程中通过cd棒横截面的电荷量;
(3)若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度h=10m,cd棒由静止释放后,为使cd棒中无感应电流,可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化,将cd棒开始运动的时刻记为t=0,此时磁场Ⅱ的磁感应强度为B0=1T,试求cd棒在倾斜轨道上下滑的这段时间内,磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式.