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题文

伟航同学向大家表演“遥控飞机穿隧洞”。这一过程简化为如下运动模型:水平路面上卡车载着长 L="6m" 的水泥管,遥控飞机(可视为质点)以初速度v1=1m/s,加速度 a1=2m/s2进入水泥管做匀加速直线运动。求:

(1)若卡车静止在水平路面上,则遥控飞机穿过水泥管所用时间t为多少?
(2)若卡车此时以v2=4m/s的初速度,大小为4m/s2的加速度a2与遥控飞机迎面刹车,则遥控飞机穿过水泥管所用时间t'多少?(计算结果可用根号表示)

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
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如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4与A1A3的夹角为60°。一质量为m,带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求Ⅰ区和Ⅱ区中的磁感应强度的大小。(忽略粒子重力)。

如图所示,竖直面内有一绝缘轨道,AB部分是光滑的四分之一圆弧,圆弧半径R=0.50m,B处切线水平,BC部分为水平粗糙直轨道。有一个带负电的小滑块(可视为质点)从A点由静止开始下滑,运动到直轨道上的P处刚好停住。小滑块的质量m=1.0kg,带电量为q=-2.5×10-3C保持不变,滑块小轨道BC部分间的动摩擦因数为,整个空间存在水平向右的匀强电场,电场强度大小为E=4.0×102N/C.(g=10m/s2

(1)求滑块到达B点前瞬间对轨道的压力大小
(2)求BP间的距离

如图所示,在x轴上方、y轴右方的区域中存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一个带电粒子质量为m、电量为q,从y轴上的M点以初速度v0沿着与x轴平行的方向进入磁场中,运动一段时间垂直于x轴打在P点后离开磁场区域,试求:

(1)带电粒子带何种电荷?OP的长度?
(2)若撤去磁场,在原区域加一个与y轴平行的匀强电场,此粒子仍从M点按原方向以初速度v0进入此电场区域,使它仍从P点离开该区域,则所加电场方向?电场强度E的大小?

如图所示,PQ、MN为处于同一水平面内的平行放置的金属导轨,相距1m,一个导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m="0." 2kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3kg,棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体匀速上升,应在棒中通入多大的电流?方向如何?(g取10m/s2)

研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间),但饮酒会导致反应时间延长,在某处实验中,志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m,减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动,取重力加速度的大小,求:

(1)减速过程汽车加速度的大小以及所用时间。
(2)饮酒志愿者的反应时间比一般人增加了多少?

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