如图甲所示,一个足够长的U形金属管导轨NMPQ固定在水平面内,MN、PQ两导轨间的宽度为l="0.50" m.一根质量为m="0.50" kg的均匀金属棒ab横跨在导轨上且接触良好,abMP恰好围成一个正方形.该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节、竖直向上的匀强磁场中.ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为Fm="1.0" N,ab棒的电阻为R="0.10" Ω,其他各部分电阻均不计.开始时,磁感应强度B0="0.50" T.
(1)若从某时刻(t=0)开始,调节磁感应强度的大小,使其以="0.20" T/s的变化率均匀增加,求经过多长时间ab棒开始滑动.此时通过ab棒的电流大小和方向如何?
(2)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的拉力,使它以a="4.0" m/s2的加速度匀加速运动,推导出此拉力FT的大小随时间t变化的函数表达式,并在图乙所示的坐标图上作出拉力FT随时间t变化的FT-t图线.
在雨后乡间的大道上,有一汽车的后轮陷在湿滑的路面上而抛锚,尽管司机加大油门,后轮仍陷其中.于是司机找出一根长绳,一端系在路旁的树上,另一端系在车上,并使绳绷紧,如图3-5-10所示,然后在绳的中央,沿垂直于绳的方向用力拉绳,就可以把车拉出,试分析原因.
图3-5-10
如图3-5-6所示,半圆形支架BAD,两细绳OA和OB结于圆心O,下悬重为G的物体,使OA绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直的位置C过程中,分析OA绳和OB绳所受的力大小如何变化?
图3-5-6
如图3-4-11所示,有五个力F1、F2、F3、F4、F5作用一点O,构成一个正六边形的两邻边和三条对角线,设F3="10" N,试求这五个力的合力。
图3-4-11
一物体在同一平面内受到三个共点力的作用,其大小分别为:F1=4 N,F2=7 N,F3=9 N.它们的最大合力是多少?最小合力又是多少?
有5个共点力作用于一点O,这5个力构成一个正六边形的两个邻边和三条对角线,如图3-4-7所示.设F3=10 N,则这5个力的合力的大小为多少?
图3-4-7