如图所示,长L="O." 80 m,电阻r="0." 30Ω,质量m="0." 10 kg的金属棒CD垂直放在水平导轨上,导轨由两条平行金属杆组成,已知金属杆表面光滑且电阻不计,导轨间距也是L,金属棒与导轨接触良好,量程为0~3. 0 A的电流表串联接在一条导轨上,在导轨左端接有阻值R="0." 50Ω的电阻,量程为0~1. 0 V的电压表接在电阻R两端,垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面.现以向右恒定的外力F="1.6" N使金属棒向右运动,当金属棒以最大速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏.
(1)试通过计算判断此满偏的电表是哪个表;
(2)求磁感应强度的大小;
(3)在金属棒CD达到最大速度后,撤去水平拉力F,求此后电阻R消耗的电能.
飞船完成了在顶定空间的科学技术试验后,返回舱开始按预定轨道从太空向地球表面返回. 返回舱开始时通过自身发动机进行调控以减速下降,进入大气层后,在一定的高度关闭发动机,打开阻力降落伞进一步减速下降. 这一过程中,返回舱所受空气摩擦阻力与其速度的平方成正比,比例系数(空气阻力系数)为k.若返回舱所受空气浮力忽略不计,且认为竖直降落,从阻力伞打开开始计时,返回舱运动的图象如图中的AD曲线所示(其中CD段是平行横坐标轴的直线),已知返回舱的总质量为m,重力加速度g,求:
(1)空气阻力系数k的表达式;
(2)当返回舱的速度为时,返回舱的加速度.
“蹦极”是一项近年流行的能使人获得强烈超重、失重感的非常刺激的惊险娱乐运动项目:人处在水面上方十层楼的高处,用弹性橡皮绳栓住脚踝,自高空自由下落,到一定位置时弹性绳拉紧,到接近水面时速度减为零,然后反弹. 已知某“勇敢者”头戴质量为1kg的安全帽从高处跳下,开始下落距水面的高度为76m,系统设计使人到落到离水面31m时弹性绳才绷直,此人静止下落至最低点的瞬间所用的时间是4s,求从弹性绳绷直到最低点的过程中,人的颈部对安全帽的平均作用力.(g=10m/s2)
如图甲所示,质量m=1kg的物块停放在光滑的水平面上,若对物块施加一个
F=(9-2t)N的水平外力取向为正方向,请解答下列问题:
(1)求物块的加速度。
(2)求物块向右运动达到最大速度所用的时间。
(3)在图乙中画出物块加速度随时间变化的图象。
(4)速度的定义为“v—t”图象下的“面
积”在数值上等于位移x;加速度的定义为
则“a—t”图象下面的“面积”在数
值上等于什么?
(5)由a—t图象,求物块向右运动的最大速度。
如图所示,绷紧的传送带,始终以2m/s的速度匀速斜向上运行,传送带与水平方向间的夹角θ=30°。现把质量为10kg的工件轻轻地放在传送带底端P,由传送带传送至顶端Q,已知PQ之间的距离为4m,工作与传送带间的动摩擦因数为,取g=10m/s2。
(1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动?
(2)求工件从P点运动到Q点所用的时间。
在倾角的斜面上,一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过一质量m=3kg、中间有一圈凹槽的圆柱体,并用与斜面夹角
的力F拉住,使整个装置处于静止状态,如图所示。不计一切摩擦,求拉力F和斜面对圆柱体的弹力FN的大小。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
某同学分析过程如下:
将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解。
沿斜面方向:Fcosβ="mgsinα" (1)
沿垂直于斜面方向:Fsinβ+FN=mgcosα(2)
问:你认为上述分析过程正确吗?若正确,
按照这种分析方法求出F及FN的大小;
若不正确,指明错误之处并求出你认为正确的结果。