1.如图1,货车以27 m/s的速度在平直的高速公路上匀速行驶.因司机看到前方警示标识,采取紧急制动.车厢内货物向前滑行,恰好在车停止时与车厢前壁相撞并反弹,其v t图象如图2所示.设货车匀减速刹停后不再移动.重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)货物与车厢间的动摩擦因数;
(2)货物相对车厢滑行的位移大小.
2.[2021·浙江1月,21]“嫦娥五号”成功实现月球着陆和返回,鼓舞人心.小明知道月球上没有空气,无法靠降落伞减速降落,于是设计了一种新型着陆装置.如图所示,该装置由船舱、间距为l的平行导轨、产生垂直导轨平面的磁感应强度大小为B的匀强磁场的磁体和“∧”形刚性线框组成,“∧”形线框ab边可沿导轨滑动并接触良好.船舱、导轨和磁体固定在一起,总质量为m1.整个装置竖直着陆到月球表面前瞬间的速度大小为v0,接触月球表面后线框速度立即变为零.经过减速,在导轨下方缓冲弹簧接触月球表面前船舱已可视为匀速.已知船舱电阻为3r;“∧”形线框的质量为m2,其7条边的边长均为l,电阻均为r;月球表面的重力加速度为.整个运动过程中只有ab边在磁场中,线框与月球表面绝缘,不计导轨电阻和摩擦阻力.
(1)求着陆装置接触到月球表面后瞬间线框ab边产生的电动势E0;
(2)通过画等效电路图,求着陆装置接触到月球表面后瞬间流过ab的电流I0;
(3)求船舱匀速运动时的速度大小v;
(4)同桌小张认为在磁场上方、两导轨之间连接一个电容为C的电容器,在着陆减速过程中还可以回收部分能量,在其他条件均不变的情况下,求船舱匀速运动时的速度大小v′和此时电容器所带电荷量q.