在60m直线跑游戏中,一同学从起点由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速运动,4s后改做匀速运动直至到达终点,接着以4m/s2的加速度做匀减速运动,经1.5s进入迎接区,如图所示.求:
(1)该同学匀速运动所用的时间;
(2)终点线到迎接区边界的距离.
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机,图甲为其结构示意图,图中N、S是一对固定的磁极,abcd为固定在转轴上的矩形线框,转轴过bc边中点与ab边平行,它的一端有一半径r0=1.0cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘相接触,如图乙所示。当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而使线框在磁极间转动,设线框由N=800匝导线圈组成,每匝线圈的面积S=20cm2,磁极间的磁场可视作匀强磁场,磁感应强度B=0.010T,自行车车轮的半径R1=35cm,小齿轮的半径R2=4.0cm,大齿轮的半径R3=10.0cm,现从静止开始使大齿轮加速转动,问大齿轮角速度为多大时才能使额定电压为3.2V的车头灯正常发光(假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动,线框的电阻不计)
高二物理计算题极难题查看答案及解析
在光滑的水平面上,一质量为mA=0.1kg的小球A,以8 m/s的初速度向右运动,与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道,且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s2。求:
(1)碰撞后小球B的速度大小;
(2)小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量;
(3)碰撞过程中系统的机械能损失。
高二物理计算题极难题查看答案及解析
有一个用直流电动机提升重物的装置,重物的质量m=50 kg,电路电压为120 V,当电动机以v=0.9 m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=5 A,求:
(1)电动机线圈的电阻R等于多少.
(2)电动机对该重物的最大提升速度是多少.
(3)若因故障电动机不能转动,这时通过电动机的电流是多大,电动机消耗的电功率又为多大.(取g=10 m/s2)
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,方向垂直纸面向里的匀强磁场的边界,是一个半径为r的圆,圆心O1在x轴上,OO1距离等于圆的半径。虚线MN平行于x轴且与圆相切于P点,在MN的上方是正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度的大小为E,方向沿x轴的负方向,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。有一群相同的正粒子,以相同的速率,在纸面内沿不同方向从原点O射入第Ⅰ象限,粒子的速度方向在与x轴成θ=30˚角的范围内,其中沿x轴正方向进入磁场的粒子经过P点射入MN后,恰好在正交的电磁场中做直线运动。粒子的质量为m,电荷量为q(不计粒子的重力)。求:
(1)粒子的初速率;
(2)圆形有界磁场的磁感应强度;
(3)若只撤去虚线MN上面的磁场B,这些粒子经过y轴的坐标范围。
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,足够长的光滑金属框竖直放置,框宽l=0.5 m,框的电阻不计,匀强磁场的磁感应强度B=1 T,方向与框面垂直,金属棒MN的质量为100 g,电阻为1 Ω,现让MN由静止释放,MN与金属框始终垂直并保持良好接触,从释放直至达到最大速度的过程中通过金属棒某一截面的电荷量为2 C,求:(空气阻力不计,g取10 m/s2)
(1)金属棒下落过程中的最大速度;
(2)则此过程中回路产生的电能为多少?
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,水平地面上方被竖直线MN分隔成两部分,M点左侧地面粗糙,与B球间的动摩擦因数为μ=0.5,右侧光滑。MN右侧空间有一范围足够大的匀强电场,在O点用长为R=5m的轻质绝缘细绳,拴一个质量mA=0.04kg,带电量为q=+2×10-4C的小球A,在竖直平面内以v=10m/s的速度做顺时针匀速圆周运动,小球A运动到最低点时与地面刚好不接触。处于原长的弹簧左端连在墙上,右端与不带电的小球B接触但不粘连,B球的质量mB=0.02kg,此时B球刚好位于M点。现用水平向左的推力将B球缓慢推至P点(弹簧仍在弹性限度内),MP之间的距离为L=10cm,推力所做的功是W=0.27J,当撤去推力后,B球沿地面向右滑动恰好能和A球在最低点处发生正碰,并瞬间成为一个整体C(A、B、C均可视为质点),速度大小变为5m/s,方向向左;碰撞前后电荷量保持不变,碰后瞬间立即把匀强电场的场强大小变为E=6×103N/C,电场方向不变,求:
(1)在A、B两球碰撞前匀强电场的大小和方向;
(2)弹簧具有的最大弹性势能;
(3)整体C运动到最高点时绳的拉力大小。(取g=10m/s2)
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示的理想变压器,它的初级线圈接在交流电源上,次级线圈接一个标有“12V,100W”的灯泡,已知变压器初、次级线圈的匝数比为18:1,那么小灯泡正常工作时:
(1)图中的电压表的读数;
(2)图中的电流表的读数;
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图,真空中平面直角坐标系上的三点构成等边三角形,边长m。若将电荷量均为的两点电荷分别固定在、两点,已知静电力常数,求:
(1)两个点电荷间的库仑力大小;
(2)点的电场强度的大小和方向。
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在xOy平面的第一象限,存在以x轴、y轴及双曲线的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)为边界的匀强电场区域Ⅰ;在第二象限存在以x=-L、x=-2L、y=0、y=L的匀强电场区域Ⅱ.两个电场大小均为E,不计电子所受重力,电子的电荷量为e,则:
(1)求从电场区域Ⅰ的边界B点(B点的纵坐标为L)处由静止释放电子,到达区域Ⅱ的M点时的速度;
(2) 求(1)中的电子离开MNPQ时的坐标;
(3)证明在电场区域Ⅰ的AB曲线上任何一点处,由静止释放电子恰能从MNPQ区域左下角P点离开;
高二物理计算题极难题查看答案及解析