如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37º角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直向上.质量为0.2kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.
⑴ 求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
⑵ 当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;
⑶ 在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小和方向.
(g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)
电动自行车是一种环保、方便的交通工具。某天,警察正骑着电动自行车停在路边,突然一个抢了钱包的小偷从警察身边掠过,警察便立即驾驶电动自行车前去追赶,最终制服小偷。现假定他们都沿直线运动,小偷始终以6m/s的速度做匀速直线运动,当小偷经过警察时,警察便立即驾驶电动自行车匀加速追赶,加速度为2m/s2,则:
(1)警察在追上小偷前,他们之间的最大距离是多少?
(2)警察在距出发点多远处追上小偷?
(3)其实,按照国家标准,为了安全,每辆电动自行车行驶速度的最大值在出厂时便做出了设定,电动自行车在行驶过程中速度不会超过该值。如果警察全力追赶该小偷,在距离出发点37.5m追上。那么该警用电动自行车所能达到的最大速度为多少?假定电动自行车加速时的加速度仍为2m/s2。
某人站在一平台上,用长L=0.6m的轻细线拴一个质量为m=0.6kg的小球,让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动,当小球转到最高点A时,人突然撒手。经0.8s小球落地,落地点B与A点的水平距离BC=4.8m,不计空气阻力,g=10m/s2。求:
(1)A点距地面高度;
(2)小球离开最高点时的线速度及角速度大小;
(3)人撒手前小球运动到A点时,绳对球的拉力大小。
如图所示,一辆平板小车静止在水平地面上,小车的质量M="3.0" kg,平板车长度L="l.0" m,平板车的上表面距离店面的高度H="0.8" m。某时刻,一个质量m="1.0" kg的小物块(可视为质点)以v0="3.0" m/s的水平速度滑上小车的左端,与此同时相对小车施加一个F="15" N的水平向右的恒力。物块与小车之间的动摩擦因数μ=0.30,不计小车与地面间的摩擦。重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)物块相对小车滑行的最大距离;
(2)物块落地时,物块与小车左端之间的水平距离。
汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进,突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做加速度大小为6m/s2的匀减速运动,汽车恰好不碰上自行车。求关闭油门时汽车离自行车多远距离。
轻弹簧AB长35cm,A端固定在重50N的物体上,该物体放在倾角为300的斜面上,如图所示.手执B端,使弹簧与斜面平行.当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时,弹簧长变为40cm;当弹簧和物体沿斜面匀速上滑时,弹簧长度变为50cm,试求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)物体与斜面间的动摩擦因数μ。