(本小题满分17分)一个物体,质量为 m,在光滑的水平面上以速度v0沿AB方向匀速运动,在某一时刻(位置O处)受到两个互相垂直的水平恒力作用,一个力大小为F,另一个力的方向与v 的方向成 θ角,如图示,当物体速度为2v0时,物体正处于另一个力的作用线OP上的P点,求:
(1)物体从O到P的运动时间t;
(2)物体从O到P的位移y;
(3)OP方向上的作用力F。
如图,A、B两点所在的圆半径分别为r1和r2,这两个圆为同心圆,圆心处有一带电为+Q的点电荷,内外圆间的电势差为U,一电子仅在电场力作用下由A运动到B,电子经过B点时速度为v,若电子质量为m,带电荷量为e,求:
(1)电子经过B点时的加速度大小
(2)电子在A点时的速度大小v0
在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45o角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,求:
(1)此时轻弹簧的弹力大小
(2)小球的加速度大小和方向
如图所示,质量为m的小铁块A以水平速度v0冲上质量为M,长度为l,置于光滑水平面C上的木板B,正好不从木块板上掉下,已知A、B间的动摩擦因数为,此时长木板对地位移为S,求这一过程中:
(1)木板增加的动能
(2)小铁块减少的动能
(3)系统机械能的减少量
(4)系统产生的热量
如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5 cm,bc=12 cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8 C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-7 J,求:
(1)匀强电场的场强;
(2)电荷从b移到c电场力做的功;
(3)a、c两点的电势差.
如图所示,是用直流电动机提升重物的装置,重物质量m=50kg,电源电动势E=110V,内电阻r1=1Ω,电动机的内电阻r2=4Ω。阻力不计。当匀速提升重物时,电路中电流强度I=5A。取g=10m/s2,试求:
(1)电源的总功率和电动机输出功率;
(2)重物上升的速度。