题目内容
【题目】如图所示,下端封闭、上端开口、高h=5m内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一质量m=10g、电荷量q=O.2C的小球.整个装置以u=5m/s的速度沿垂直于磁场方向进入B=0.2T、方向水平的匀强磁场,由于外力的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端管口飞出.取g=10m/s2.求:
(1)小球的带电性;
(2)小球在管中运动的时间;
(3)小球在管内运动过程中增加的机械能.
【答案】(1)正电;(2) 1s; (3) 1J
【解析】(1)根据题意,小球受洛伦兹力的方向向上,故小球带正电。
(2)小球的实际运动速度可分解为水平方向的速度v和竖直方向的速度vy. 与两个分速度对应的洛伦兹力的分力分别是水平方向的Fx和竖直方向的Fy.其中,竖直方向的洛伦兹力Fy=qvB不变,在竖直方向上,由牛顿第二定律得 qvB-mg=ma
又由h=at2,解得t=1s
(3)小球飞出管口时,竖直速度为vy=at
飞出管口的合速度为
动能增量重力势能的增量ΔEp=mgh
解上述各式得机械能增加量为ΔEk+ΔEp=1J
【题目】下表列出了某种型号轿车的部分数据,试根据表中数据回答问题.
长/ mm×宽/ mm×高/ mm | 4 871×1 835×1 460 |
净重/ kg | 1 500 |
传动系统 | 前轮驱动与挡变速 |
发动机型式 | 直列4缸 |
发动机排量( L) | 2.2 |
最高时速(km/h) | 144 |
100 km/h的加速时间(s) | 15 |
额定功率(kW) | 120 |
表格下方图为轿车中用于改变车速的挡位.手推变速杆到达不同挡位可获得不同的运行速度,从“1~5”逐挡速度增大,R是倒车挡.试问轿车要以最大动力上坡,变速杆应推至哪一挡?该车以额定功率和最高速度运行时,轿车的牵引力为多大?
A. “1”挡、3 000 N
B. “5”挡、3 000 N
C. “1”挡、2 000 N
D. “5”挡、2 000 N