如图所示,水平放置的长直导体框架宽L=0.5m,框架上接一电阻R=1.5Ω,处在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B=0.5T,导体AB可无摩擦沿框架滑动,AB电阻r=0.5Ω,当以速度V=8.0m/s向右运动时。
求:(1)电阻R的功率P
(2)维持导体AB匀速运动的外力大小F
如图所示,水平传送带AB足够长,质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的速度恒定),木块与传送带的摩擦因数,当木块运动到最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹,以v0=300m/s的水平向右的速度,正对射入木块并穿出,穿出速度v=50m/s,设子弹射穿木块的时间极短,(g取10m/s2)求:
(1)木块遭射击后远离A的最大距离;
(2)木块遭击后在传送带上向左运动所经历的时间.
如图所示,在工厂的流水线上安装有水平传送带,用水平传送带传送工件,可大大提高工作效率.水平传送带以恒定的速率v=2m/s运送质量为m=0.5kg的工件,工件都是以v0=1m/s的初速度从A位置滑上传送带,工件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时,后一个工件立即滑上传送带,取g=10m/s2,求:
(1)工件滑上传送带后经多长时间停止相对滑动;
(2)在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离;
(3)在传送带上摩擦力对每个工件做的功;
(4)每个工件与传送带之间的摩擦产生的内能.
已知A、B两物块的质量分别为m和3m,用一轻质弹簧连接,放在光滑水平面上,使B物块紧挨在墙壁上,现用力推物块A压缩弹簧(如图所示).这个过程中外力F做功为W,待系统静止后,突然撤去外力.在求弹簧第一次恢复原长时A、B的速度各为多大时,有同学求解如下:
解:设弹簧第一次恢复原长时A、B的速度大小分别为vA、vB
系统动量守恒:0=mvA+3mvB
系统机械能守恒:W=
解得:;
(“-”表示B的速度方向与A的速度方向相反)
(1)你认为该同学的求解是否正确.如果正确,请说明理由;如果不正确,也请说明理由并给出正确解答.
(2)当A、B间的距离最大时,系统的弹性势能EP=?
如图所示,光滑水平路面上,有一质量为m1=5kg的无动力小车以匀速率v0=2m/s向前行驶,小车由轻绳与另一质量为m2=25kg的车厢连结,车厢右端有一质量为m3=20kg的物体(可视为质点),物体与车厢的动摩擦因数为μ=0.2,开始物体静止在车厢上,绳子是松驰的.求:
(1)当小车、车厢、物体以共同速度运动时,物体相对车厢的位移(设物体不会从车厢上滑下);
(2)从绳拉紧到小车、车厢、物体具有共同速度所需时间.(取g=10m/s2)
美国航空航天局和欧洲航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器,在美国东部时间2004年6月30日(北京时间7月1日)抵达预定轨道,开始“拜访”土星及其卫星家族.“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道,先在半径为R的圆形轨道Ⅰ上绕土星飞行,运行速度大小为v1.为了进一步探测土星表面的情况,当探测器运行到A点时发动机向前喷出质量为△m的气体,探测器速度大小减为v2,进入一个椭圆轨道Ⅱ,运动到B点时再一次改变速度,然后进入离土星更近的半径为r的圆轨道Ⅲ,如图所示.设探测器仅受到土星的万有引力,不考虑土星的卫星对探测器的影响,探测器在A点喷出的气体速度大小为u.求:
(1)探测器在轨道Ⅲ上的运行速率v3和加速度的大小;
(2)探测器在A点喷出的气体质量△m.