如图所示,两根相距为d足够长的平行金属导轨位于水平的xOy平面内,导轨与x轴平行,一端接有阻值为R的电阻.在x>0的一侧存在竖直向下的匀强磁场,一电阻为r的金属直杆与金属导轨垂直放置,且接触良好,并可在导轨上滑动.开始时,金属直杆位于x=0处,现给金属杆一大小为v0、方向沿x轴正方向的初速度.在运动过程中有一大小可调节的平行于x轴的外力F作用在金属杆上,使金属杆保持大小为a,方向沿x轴负方向的恒定加速度运动.金属导轨电阻可忽略不计.求:
⑴金属杆减速过程中到达x0的位置时,金属杆的感应电动势E;
⑵回路中感应电流方向发生改变时,金属杆在轨道上的位置;
⑶若金属杆质量为m,请推导出外力F随金属杆在x轴上的位置(x)变化关系的表达式.
如图所示,质量为m的小球通过轻绳悬挂在一倾角为θ的光滑斜面上,轻绳与斜面平行,开始时系统处于静止状态。
(1)求系统静止时,绳对小球的拉力大小和斜面对小球的支持力大小。
(2)当系统以多大的加速度向左运动时,斜面对小球的支持力恰好为零?
如图所示,有两根轻杆OA、OB,A、B两端可绕竖直墙上的光滑转轴转动,O点悬挂100N的重物,OB杆水平且与OA杆成夹角30°,求OA杆、OB杆在O点受到的力的大小。
一质量m="2.0" kg的小物块以一定的初速度冲上一个足够长的倾角为37º的固定斜面,某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机做出了小物块上滑过程的速度—时间图线,如图所示。(取sin37º=0.6,cos37º=0.8,g="10" m/s2)求:
(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小;
(2)小物块与斜面间的动摩擦因数;
(3)小物块向上运动的最大距离。
用一个轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L;现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L。斜面倾角为30º,如图所示,求物体所受摩擦力。
一物体做匀加速直线运动,初速度为0.5 m/s,第7 s内的位移比第5 s内的位移多4 m,求:
(1)物体的加速度;
(2)物体在前5 s内的位移。