科目: 来源: 题型:计算题
(20分)同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用,其基本原理简化为如图所示的模型。M、N为两块中心开有小孔的平行金属板。质量为m、电荷量为+q的粒子A(不计重力)从M板小孔飘入板间,初速度可视为零,每当A进入板间,两板的电势差变为U,粒子得到加速,当A离开N板时,两板的电荷量均立即变为零。两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场,A在磁场作用下做半径为R的圆周运动,R远大于板间距离,A经电场多次加速,动能不断增大,为使R保持不变,磁场必须相应地变化。不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射,不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应。求![]()
(1)A运动第1周时磁场的磁感应强度B1的大小;
(2)在A运动第n周的时间内电场力做功的平均功率
;
(3)若有一个质量也为m、电荷量为+kq(k为大于1的整数)的粒子B(不计重力)与A同时从M板小孔飘入板间,A、B初速度均可视为零,不计两者间的相互作用,除此之外,其他条件均不变,下图中虚线、实线分别表示A、B的运动轨迹。在B的轨迹半径远大于板间距离的前提下,请指出哪个图能定性地反映A、B的运动轨迹,并经推导说明理由。![]()
查看答案和解析>>
科目: 来源: 题型:计算题
质量为m=1kg的小球,从离水平面地面h=20m高处以v0=20m/s的速度水平抛出,不计空气阻力 (g=10m/s2).求:
(1)从抛出到落地的整个过程中重力所做的功;
(2)从抛出到落地的整个过程中重力做功的平均功率;
(3)落地瞬间重力做功的瞬时功率;
查看答案和解析>>
科目: 来源: 题型:计算题
一辆汽车的质量是5×10
kg,发动机的额定功率为60kW,汽车所受阻力恒为2000N,如果汽车从静止开始以2m/s
的加速度做匀加速直线运动,功率达到最大后汽车又以额定功率运动了一段距离达到了最大速度,在整个过程中汽车运动了100m。下面是甲、乙两位同学关于此过程中汽车牵引力做功的解法:
甲同学的解法:
①
W=Pt=6×10
×10J=6×10
J ②
乙同学的解法:F=ma+f=5×10
×2+2000=1.2×10
N ③
W=Fs=1.2×10
×100J=1.2×10
J ④
请对上述两位同学的解法的正误做出判断并说明理由。若你认为两同学的解法都不正确,请给出你的解法。
查看答案和解析>>
科目: 来源: 题型:计算题
节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一质量m=1000kg的混合动力轿车,在平直公路上以
匀速行驶,发动机的输出功率为
。当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动L=72m后,速度变为
。此过程中发动机功率的
用于轿车的牵引,
用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。求:
(1)轿车以
在平直公路上匀速行驶时,所受阻力
的大小;
(2)轿车从
减速到
过程中,获得的电能
;
查看答案和解析>>
科目: 来源: 题型:计算题
(10分)地面上有质量m=100kg的物体,用起重机将它从静止开始,竖直向上以4 m/s2的加速度匀加速提升到h =8m的高处,取g =10m/s2,将物体视为质点。求:
(1)该过程重力所做的功及物体重力势能的变化量
(2)该过程起重机对物体所做的功及平均功率
查看答案和解析>>
科目: 来源: 题型:计算题
(10分)一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1m/s.从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和图乙所示.求
(1)在第1秒内、第2秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2。
(2)前2秒内力F的总功WF及滑块所受合力的功W。![]()
查看答案和解析>>
科目: 来源: 题型:计算题
(10分)如图所示,高为h=1.25m的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量m="50" kg的滑雪爱好者,以一定的初速度从平台边缘水平滑出,着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(不计空气阻力,滑雪者可视为质点,取g=10m/s2)。求:![]()
(1)滑雪者在空中运动的时间;
(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离;
(3)滑雪者着地时重力做功的瞬时功率。
查看答案和解析>>
科目: 来源: 题型:计算题
(6分)如图所示,质量为m=4 kg的木块在倾角为30°的光滑斜面上由静止开始下滑,若斜面足够长, 取g=" 10" m/s²,求:![]()
(1)前2 s内重力做的功
(2)2 s末重力的瞬时功率
查看答案和解析>>
科目: 来源: 题型:计算题
质量为m =5×103 kg的汽车,在t=0 时刻速度v0=10 m/s,随后以P=6×104 W的额定功率沿平直公路继续前进,经t="72" s达到最大速度。该汽车所受恒定阻力是其重力的0.05倍,取g = 10m/s2,求:
(1)汽车的最大速度vm;
(2)汽车在72 s内经过的路程s。
查看答案和解析>>
科目: 来源: 题型:计算题
质量为2kg的物体,受到24N竖直向上的拉力,由静止开始运动,经过5s,(g=10.0m/s2)求
① 5s内拉力对物体做的功是多少?
② 5s内拉力的平均功率及5s末拉力的瞬时功率各是多少?
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com