电阻可忽略的光滑平行金属导轨长,两导轨间距,导轨倾角为,导轨上端接一阻值的电阻,磁感应强度的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值,质量的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热。(取)求:
(1)金属棒在此过程中克服安培力的功;
(2)金属棒下滑速度时的加速度.
(3)为求金属棒下滑的最大速度,有同学解答如下:由动能定理,……。由此所得结果是否正确?若正确,说明理由并完成本小题;若不正确,给出正确的解答。
如图所示,PQ为一固定水平放置的光滑细长杆,质量均为m的两小球A、B穿于其上,两球被穿于杆上的轻弹簧相连.在A、B两球上还系有长度为2L的轻线,在轻线中间系有质量不计的光滑定滑轮E, C、D球质量分别为m和2m,用轻绳连接并跨过定滑轮。释放C、D后,当C、D球运动时轻弹簧长度也为L,已知劲度系数为K,(弹簧在弹性限度内,重力加速度为g)求
(1)C、D球运动时,连接C、D的轻绳中张力T
(2)求细杆对A球的弹力FA大小
(3)求弹簧的原始长度?
在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H=4m的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为m=0.2的滑道向下运动到B点后水平滑出(不计物块经过B处转向时的机械能损失),最后落在水池中。滑道的水平距离L大小不变,设滑道的水平距离为L=5m,B点的高度h可由运动员自由调节,A点不动,AB长度可以调整。(取g=10m/s2) 求:
(1)若B点的高度h=2m。则运动员平抛过程的水平距离S为多少?
(2)运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?平抛过程的最大水平距离Smax为多少?
为了庆祝“神九”成功发射,温州中学开展了“自制水火箭”活动。水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭。将废弃的饮料瓶灌入三分之一的水,利用打气筒充入空气到达一定的压力,“压力空气”把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出,在反作用下,水火箭快速上升,加速度、惯性滑翔在空中飞行,像导弹一样有一个飞行轨迹,最后达到一定高度,在空中打开降落伞徐徐降落的火箭模型。为达到更好效果,学生先研究了水火箭竖直向上的运动过程,得到了加速度-时间图象(如图所示)。已知,饮料瓶的质量为M,最初瓶中水的质量为m0。随着水的喷出,瓶中水的质量变化规律为m=m0-kt(k为常数)。从开始运动到水完全喷出时,瓶子和瓶中的水始终受到竖直向上的推动力;之后,向上的推动力消失。则:(空气阻力不计,重力加速度为g)
(1)从开始运动到火箭达到最大速度经历了多少时间?
(2)火箭出发时和速度最大时受到的推动力分别为多少?
如图所示,一块物块放在固定木板ABC上的A处,其中AB和BC的长度均为lm, BC与水平面间的夹角为37°,物块与木板间的动摩擦因数为0.5。现给物块一个水平向右、大小为4m/s的初速度,不计物块经过B处转向时的机械能损失。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)
(1)物块第一次到达B处的速度大小;
(2)物块沿BC向上运动的加速度大小;
(3)物块最终停止的位置距B点的距离.
如下图所示,绝缘长方体B置于水平面上,两端固定一对平行带电极板,极板间形成匀强电场E.长方体B的上表面光滑,下表面与水平面的动摩擦因数μ=0.05(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同).B与极板的总质量mB=1.0 kg.带正电的小滑块A质量mA=0.60 kg,其受到的电场力大小F=1.2 N.假设A所带的电量不影响极板间的电场分布.t=0时刻,小滑块A从B表面上的a点以相对地面的速度vA=1.6 m/s向左运动,同时,B(连同极板)以相对地面的速度vB=0.40 m/s向右运动.问(g取10 m/s2)
(1)A和B刚开始运动时的加速度大小分别为多少?
(2)若A最远能到达b点,a、b的距离L应为多少?从t=0时刻至A运动到b点时,摩擦力对B做的功为多少?