相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1.0kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图(a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为R=1.8Ω,导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上,大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,从静止开始,沿导轨匀加速运动,同时cd棒也由静止释放。取重力加速度g=10m/s2。
(1)求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;
(2)已知在2 s内外力F做功40 J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)判断cd棒将做怎样的运动,求出cd棒达到最大速度所需的时间t0,并在图(c)中定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图象。
2011年7月23日,发生在温州的动车追尾事故造成重大的人员伤亡和经济损失。有报道称,在紧急关头,D301次列车司机放弃逃生,紧急制动使列车尽量降速,使得列车相撞的冲击力大大降低,他用生命挽救了许多人和许多家庭。据资料记载进行估算,当时火车以216km/h行进,制动后以180km/h与静止的前车相撞,该动车制动时最大能产生1m/s2的加速度。司机从发现险情,需0.7s的反应时间,采取措施紧急制动。根据以上信息,估算列车司机是在距相撞地点多少米处,发现前方静止的列车的?
汽车在平直的公路上运动,它先以速度v行驶了2/3的位移,接着以20m/s的速度驶完余下1/3位移,若全程的平均速度是30m/s,则v的大小为?
10分)一质点原来以6m/s的速度做匀速直线运动,从t=0时刻开始做匀变速直线运动,在前4s内该质点前进了8m。在t=5s时,该质点开始做匀速运动,在最后2s的时间内质点匀减速到静止。整个过程中,该质点的位移大小为3m。求:
(1)5s后质点匀速运动时的速度是多大?方向如何?
(2)在匀减速阶段该质点的加速度是多大?方向如何?
(3)第7s时该质点的速度是多大?方向如何?
(4)作出整个过程中该质点运动的
图象。
一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时,汽车以
的加速度开始行驶,恰在此时一辆自行车以
的速度匀速驶来,从后面赶过汽车.求:
(1)什么时候汽车追上自行车?
(2)汽车追上自行车时,汽车的速度是多大?
10分)以
的速度行驶的汽车,制动刹车后做匀减速运动,在
内前进
.求:
(1)汽车的加速度;
(2)从汽车开始刹车时计时,5.0
内汽车前进的距离.