如图甲所示,一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L=1.0m,NQ两端连接阻值R=3.0Ω的电阻,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,导轨平面与水平面间的夹角θ=300。一质量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.60kg的重物相连。细线与金属导轨平行。金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示,已知金属棒在0~0.3s内通过的电量是0.3~0.6s内通过电量的1/3,g=10m/s2,求:
(1)金属棒的最大加速度
(2)磁感应强度的大小
(3)0~0.3s内棒通过的位移;
(4) 金属棒在0~0.6s内产生的热量。
如图所示,质量为4 kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20 N,与水平方向成θ=30°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度的大小?(g取10 m/s2)
质量为M的长板放在光滑水平面上,一个质量为m的滑块以速度v沿木板表面从A点滑到B点,在木板上前进了L,而木板在水平面上前进了s,如图,设滑块与木板间的动摩擦因数为μ,求:摩擦力做的总功和转化为内能的大小.
如图所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F开始提升原来静止的质量为m="10" kg的物体,以大小为a="2" m/s2的加速度匀加速上升,求头3 s内力F做的功.(取g="10" m/s2)
如图所示,在长为L的细线下挂一质量为m的小球,用水平恒力F拉小球直到细线偏离竖直方向60°角.求该过程中F所做的功和重力所做的功.
我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形的轨道绕月飞行.为了获得月球表面全貌的信息,让卫星轨道平面缓慢变化.卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球.设地球和月球的质量分别为M和m,地球和月球的半径分别为R和R1,月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r和r1,月球绕地球转动的周期为T.假定在卫星绕月运行一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面.求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间(有M、m、R、R1、r、r1和T表示,忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响).