如图所示,竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,高平行轨道足够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1,下落到MN处的速度大小为v2。
(1)求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。
(2)若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变,求磁场I和II之间的距离h和ab进入磁场II时R2上的电功率P2。
(3)若将磁场II的CD边界略微下移,导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式。
一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度,见下表,求
时刻t/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
位置的坐标x/m |
0 |
0.5 |
2 |
4.5 |
8 |
12 |
16 |
20 |
瞬时速度v/(m·s-1) |
1 |
2 |
3 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
(1)汽车在第2s末的瞬时速度为多少?
(2)汽车在前3s内的加速度为多少?
(3)汽车在第4s内的平均速度为多少?
(4)汽车在前4s内的平均速度为多少?
如图所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接。现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点。已知A点距水平面的高度h=0.8m,B点距C点的距离L=2.0m。(滑块经过B点时没有能量损失,g=10m/s2),求:
(1)滑块在运动过程中的最大速度;
(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ;
(3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0s时速度的大小。
(10分)如图,有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带上,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,则传送带将该物体传送10m的距离所需时间为多少?(g=10m/s2)
如图所示,质量为的纸箱在推力F的作用下沿水平地面运动,推力
,方向与水平面的夹角为
,纸箱与水平地面的动摩擦因数为
。(取
,
,
),
求:(1)求纸箱的加速度大小。
(2)纸箱由静止开始运动,第内的位移多大?
质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图像如图所示。求:(重力加速度g=10m/s2)
(1)物体与水平面间的动摩擦因数m;
(2)水平推力F的大小;