有足够长的平行金属导轨,电阻不计,导轨光滑,间距.现将导轨沿与水平方向成
角倾斜放置.在底部接有一个
的电阻.现将一个长为
、质量
、电阻
的金属棒自轨道顶部沿轨道自由滑下,经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中(如图12-17所示).磁场上部有边界,下部无边界,磁感应强度
.金属棒进入磁场后又运动了
后开始做匀速直线运动,在做匀速直线运动之前这段时间内电阻R上产生了
的内能(
).求:
(1)金属棒进入磁场后速度时的加速度a的大小及方向;
(2)磁场的上部边界距顶部的距离S.
.如图所示,轻质细杆竖直位于相互垂直的光滑墙壁和光滑地板交界处,质量均为m的两个小球A与B固定在长度为L的轻质细杆两端,小球半径远小于杆长,小球A位于墙角处.若突然发生微小的扰动使杆沿同一竖直面无初速倒下,不计空气阻力,杆与竖直方向成角(
<arccos 2/3)时,求:
(1)球B的速度大小;
(2)球A对墙的弹力大小.
如图所示,在光滑水平面上放一质量为M、边长为l的正方体木块,木块上有一长为L的轻质光滑棒,棒的一端用光滑铰链连接于地面上O点,棒可绕O点在竖直平面内自由转动,另一端固定一质量为m的均质金属小球.开始时,棒与木块均静止,棒与水平面夹角为.当棒绕O点向垂直于木块接触边方向转动到棒与水平面间夹角为
的瞬时,求木块速度的大小.
如图所示,静止在水平桌面的纸带上有一质量为0. 1kg的小铁块,它离纸带的右端距离为0. 5 m,铁块与纸带间动摩擦因数为0.1.现用力向左以2 m/s2的加速度将纸带从铁块下抽出,求:(不计铁块大小,铁块不滚动)
(1)将纸带从铁块下抽出需要多长时间?
(2)纸带对铁块做多少功?
如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一个磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻,长为L=0.40m、电阻为r=0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,通过传感器记录金属棒ab下滑的距离,其下滑距离与时间的关系如下表所示,导轨电阻不计。(g=10m/s2)
时间t(s) |
0 |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
0.70 |
下滑距离s(m) |
0 |
0.02 |
0.10 |
0.21 |
0.41 |
0.61 |
0.81 |
1.01 |
求:(1)在前0.4s的时间内,金属棒ab电动势的平均值;
(2)金属棒的质量;
(3)在前0.7s的时间内,电阻R上产生的热量。
质点从A点沿直线运动到B点,先作初速为零的匀加速运动,随后作匀速运动,总时间为10s;如果质点一直作初速为零、加速度与第一次相同的匀加速运动,且到达B点时的速度是第一次到达B点时的2倍。求第二次的运动时间。