【2015·福建·21】如图,质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道,BC段是长为L的水平粗糙轨道,两段轨道相切于B点,一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿轨道滑下,重力加速度为g。
(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力;
(2)若不固定小车,滑块仍从A点由静止下滑,然后滑入BC轨道,最后从C点滑出小车,已知滑块质量
,在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍,滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ,求:
①滑块运动过程中,小车的最大速度vm;
②滑块从B到C运动过程中,小车的位移大小s。
两个相同的金属小球(可视为点电荷),一个带电Q1=4.0×10-11C,另一个带电Q2=-6.0×10-11C。(k=9.0×109Nm2/C2)
(1)两球相距50 cm时,它们之间的静电力?
(2)把两球接触,分开后使它们仍相距50 cm,它们之间的静电力?
如图a所示,有一个N=1000匝的线圈放在磁场中,线圈电阻不计,线圈连接的电阻阻值是R=10Ω,线圈平面垂直于磁感线方向。穿过线圈的磁通量Ф随时间变化的规律如图b所示,求:
(1)线圈中的感应电动势;
(2)电阻的热功率.
如图所示,将一只灯泡接入电路中。调节变阻器,当电压表的示数为6.0V,电流表示数为0.30A,灯泡正常发光。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻值;
(2)灯泡正常发光时的电功率;
(3)灯泡正常发光1h消耗的电能。
如图所示,小球的质量为m=0.1kg,带电量为q = +1.0×10-5 C,悬挂小球的细线与竖直方向成θ=370时,小球恰好在水平匀强电场中静止不动, sin370=0.6,cos370=0.8, g取10m/s2。求:
(1)电场力的大小;
(2)电场强度的大小和方向;
(3)此时细线的拉力大小.
如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,闭合电键S后,标有“
,
”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕组的电阻R0=4Ω,求:
(1)电源的输出功率P0;
(2)10s内电动机产生的热量Q;
(3)电动机的效率
;
(4)若用此电动机由静止开始加速提升一质量为0.5kg的物体,10s末物体的速度达到4m/s,且在这一过程中电动机输出功率保持不变,物体也不会碰到电动机,求物体在这10s内上升的高度h(忽略空气阻力和一切摩擦作用).