有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如图所示,该机底面固定有间距为、长度为的平行金属电 极,电极间充满磁感应强度为、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻。绝缘橡胶带上镀有间距为的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻。若橡胶带匀速运动时,电压表读数为,求:
(1)橡胶带匀速运动的速率。
(2)电阻消耗的电功率。
(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功。
如图所示,半径R=0.4 m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点,质量为m=1 kg的小物体(可视为质点)在水平拉力F的作用下,从静止开始由C点运动到A点,物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F,物体沿半圆轨道通过最高点B后做平抛运动,正好落在C点,已知xAC=2 m,F=15 N,g取10 m/s2,试求:
(1)物体在B点时的速度大小以及此时物体对轨道的弹力大小;
(2)物体从C到A的过程中,克服摩擦力做的功.
如图所示,轻杆长为L,球的质量为m,杆连球在竖直平面内绕轴O自由转动,已知在最高点处,杆对球的支持力大小为F=mg/2,
求:⑴小球在最高点的瞬时速度大小。
⑵小球到达最低点的动能。
将小球以6m/s的速度水平抛出去,它落地时的速度为10m/s,(g=10m/s2)求:
(1)小球运动的水平位移s;
(2)小球在空中下落的高度h。
低速载货汽车质量为5.0×103kg,其发动机的额定功率为3.75×104W,汽车在平直道路上从静止开始启动,开始一段时间内,以1 m/s2的加速度做匀加速直线运动,最终达到的最大速度为15m/s,假设它运动中所受阻力大小恒定,求:
(1)汽车运动中所受的阻力;
(2)汽车匀加速运动的时间。
如图所示,小球(可被视作质点)质量为m,固定在竖直平面内的圆环其最高处有一小缺口A,小缺口的直径略大于小球的直径。细绳拉着小球在圆环内绕环心O做圆周运动,小球不脱离圆轨道,圆环半径为r,细绳的长度也是r.细绳所能承受的最大张力为小球重力的3倍.用g表示重力加速度.小球在最高点A允许的最大速率和最小速率是多大?