如图甲所示,足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距为L,MP间连有电阻R,导轨上停放一质量为m、电阻为r的金属杆ab,导轨电阻忽略不计,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,从0时刻起对ab施一水平向右的恒定拉力作用,t2时刻ab达最大速度v0,以后撤去拉力,ab杆向右运动的v-t图象如图乙所示,图中斜向虚线为过原点速度图线的切线。已知ab杆与导轨间动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)t2时刻回路的电功率P;
(3)ab运动过程回路中产生的焦耳热Q。
如图,让一小物体(可看作质点)从图示斜面上的A点以v0=4m/s的初速度滑上斜面,物体滑到斜面上的B点后沿原路返回。若A到B的距离为1m,斜面倾角为θ=37°。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)求物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)若设水平地面为零重力势能面,且物体返回经过C点时,其动能恰与重力势能相等,求C点相对水平地面的高度h。
如图AB轨道和一个半径为R的半圆弧相连,将一个质量为m的小球从距离水平面H=3R高处A点无初速的释放,整个过程摩擦力均可忽略,求:
(1)小球到达B点的速度。
(2)小球到达C点时对轨道的压力。
汽车发动机的额定功率为P=60KW,汽车质量m=5.0×103kg,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重0.1倍,试问:
①汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?
②汽车从静止开始,保持以a=0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程维持多长时间?
将一个小球以10 m/s的速度沿水平方向抛出,小球经过1 s的时间落地。不计空气阻力作用。求:
(1)抛出点与落地点在竖直方向的高度差;
(2)小球落地时的速度大小,以及速度与水平方向夹角。
如图所示,abcd是一个正方形盒子.cd边的中点有一个小孔e.盒子中有沿ad方向的匀强电场,一个质量为m带电粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内,并恰好从e处的小孔射出。求:
⑴该带电粒子从e孔射出时的速度大小。
⑵该过程中电场力对该带电粒子做的功。