(12分)如图所示,光滑的U形金属导轨MNN′M′水平的固定在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨的宽度为L,其长度足够长,M′、M之间接有一个阻值为R的电阻,其余部分电阻不计.一质量为m、电阻也为R的金属棒ab恰能放在导轨之上,并与导轨接触良好.给棒施加一个水平向右的瞬间作用力,棒就沿轨道以初速度v0开始向右滑行.求:
(1)开始运动时,棒中的瞬时电流i和棒两端的瞬时电压u分别为多大?
(2)当棒的速度由v0减小到v0/10的过程中,棒中产生的焦耳热Q是多少?
矿井里的升降机从静止开始做匀加速直线运动,经过3 s,它的速度达到3 m/s;然后做匀速运动,历时6 s;再做匀减速直线运动,经过3 s后停止。求升降机上升的高度,并画出它的速度时间图象。
运动场上4×800m接力赛已进入了白热化阶段,甲、乙两队都已经是最后一棒。甲队员健步如飞,最大速度达=12m/s,乙队员也不甘落后奋力直追,可能是由于紧张,甲队员不小心将接力棒失落,回头拾起棒后,甲加速直追反超乙。现将甲的加速和减速过程都视为匀变速运动,且加速时的加速度大小
=2m/s2,减速时的加速度大小
=6m/s2,拾棒时的速度为零,不计棒脱手后的位移和拾棒动作所花的时间,问:(1)甲在返回拾棒过程中的最大速率为多少?
(2)甲因为拾棒而耽误了多少时间?
(3)若丢棒时甲领先乙△=8m,而距离终点
=240m,乙的速度保持
=10m/s,通过计算分析甲能否赢得比赛?
轻绳一端系在质量为M=30kg的物体A上,另一端系在一个质量为m=2kg套在粗糙竖直杆MN的圆环B上.现用水平力F拉住绳子上一点,使物体A从如图所示实线位置O缓慢下降到虚线位置O/、θ=530时,圆环恰好要下滑,求此时水平力F大小和杆与环间动摩擦因数μ.(设杆与环间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
如图所示,斜面倾角为θ=370,在斜面上放着一重为100N的物体,问:
(1)重力沿斜面下滑方向的分力多大?
(2)重力沿斜面垂直方向的分力有多大?物体对斜面的压力有多大?
(3)如果物体静止不动,那么物体受到的摩擦力多大?方向如何?
(4)如果物体和斜面间的动摩擦因数为0.2,那么让物体下滑,在下滑过程中物体受到的摩擦力多大?(sin370=0.6,cos370=0.8)
一辆汽车做直线运动,先以10m/s的速度匀速前进20s,接着以0.8m/s2的加速度匀加速前进求
(1)汽车在30s末的瞬时速度。(2)汽车在前30s通过的位移。