(17分)如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知:l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,s=1 m)
(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-x,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?
(4)若在棒未出磁场区域时撤出外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线.
一辆汽车以8m/s的初速度,0.5m/s2的加速度在平直路上做匀加速直线运动,求:(1)10s末汽车的速度大小;(2)10s内汽车通过的位移的大小;(3)汽车在10s内的平均速度.
如图所示,长l="1.25" m、质量M="8" kg的平板车静止在光滑水平面上,车的左端放一质量m="2" kg的木块,它与车面间的动摩擦因数μ=0.2.今以水平恒力F="10" N拖木块在车上滑行,物体最终从车的右端滑落.木块在车上滑动过程中,问:
(1)拉力对木块做了多少功?
(2)小车和木块各获得多大动能?
(3)摩擦产生多少热量?
将一个小球从某高处以m/s的初速度水平抛出,到落地时运动的水平距离为
m,不计空气阻力,g=10m/s2。求:
⑴小球在空中运动的时间t;
⑵小球抛出点的高度h。
用两根轻质的绳子AB和BC吊一个0.5kg的灯。如果BC绳处于水平,AB绳与水平夹角为60°,求绳AB和BC的张力拉力。(g=10N/kg)
一个质量m="2" kg的物体在水平拉力F的作用下,在光滑水平面上从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t="6" s速度变为v="12" m/s。求:
(1)物体的加速度a的大小;
(2)水平拉力F的大小.