如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一个磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻,导轨宽度L=0.40m。电阻为r=0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上,导轨电阻不计,现使金属棒ab由静止开始下滑,通过传感器记录金属棒ab下滑的距离,其下滑距离与时间的关系如下表所示。(g=10m/s2)
时 间t(s) |
0 |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
0.70 |
下滑距离h(m) |
0 |
0.10 |
0.30 |
0.70 |
1.20 |
1.70 |
2.20 |
2.70 |
求:(1)在前0.4s的时间内,金属棒ab电动势的平均值;
(2)金属棒的质量m;
(3)在前0.7s的时间内,电阻R上产生的热量QR
总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的vt图,试根据图象求:(g取10m/s2)
(1)t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小;
(2)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。
质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v—t图像如图所示。g取10m/s2,求:
(1)物体与水平面间的运动摩擦系数;
(2)水平推力F的大小;
(3)0—10s内物体运动位移的大小。
滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止)。其次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板的水面的夹角
时,滑板做匀速直线运动,相应的k=54kg/m,人和滑板的总质量为108kg,试求(重力加速度g取10m/s=2,
,忽略空气阻力);
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率;
如图所示,质量为m=5kg的物体,置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小为30N的力F推物体,使物体沿斜面向上匀速运动,斜面质量M=10kg,且始终静止,取g=10m/s2,求地面对斜面的摩擦力大小及支持力大小。
如图14所示,在倾角的固定斜面上,跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端,另一端被坐在小车上的人拉住,已知人的质量m=60kg,小车的质量M=10kg,绳及滑轮的质量,滑轮与绳间的摩擦均不计,斜面与小车间的滑动摩擦因数为
,斜面足够长,当人以280N
的力拉绳时,求:
(1)人与车一起运动的加速度的大小;
(2)人所受的摩擦力的大小和方向;
(3)某时刻人和车沿斜面向上的速度大小为3m/s,此时人松手,则人和车一起滑到最高点时所用的时间?