如图甲所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN,导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=4Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度,已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C,且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ
(2)cd离NQ的距离s
(3)金属棒滑行至cd处的过程中,电阻R上产生的热量
(4)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,为使金属棒中不产生感应电流,则磁感应强度B应怎样随时间t变化(写出B与t的关系式)。
总质量为80kg的跳伞运动员从悬停在离地500m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,如图13所示是跳伞过程中的v-t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14s内运动员下落的高度;
(3)估算运动员从飞机上跳下到着地面的总时间。
如图,质量为10 kg的物体在沿斜面向上的推力F的作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,已知F="200" N,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。斜面与水平地面的夹角θ=37º。力F作用2s后撤去,斜面足够长。取g=10m/s2,且sin37º=0.6,cos37º=0.8。求:
(1)物体向上加速运动时的加速度;
(2)物体由静止开始向上运动,经多长时间到达最高点;
(3)物体返回斜面底端的动能。
1976年10月,剑桥大学研究生贝尔偶然发现一个奇怪的射电源,它每隔1.337s发射一个脉冲信号。贝尔和她的导师曾认为他们和外星文明接上了头。后来大家认识到事情没有这么浪漫,这类天体被定名为“脉冲星”。 “脉冲星”的特点是脉冲周期短,且周期高度稳定。这意味着脉冲星一定进行着准确的周期运动,自转就是一种很准确的周期运动。
(1)已知蟹状星云的中心星PS0531是一颗脉冲星,其周期为0.33s。PS0531的脉冲现象来自自转。设阻止该星离心瓦解的力是万有引力。估计PS0531的最小密度。
(2)如果PS0531的质量等于太阳质量,该星的可能半径最大是多少?(太阳质量M=1030kg)
如图所示为某探究活动小组设计的节能运动系统.斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为=
.木箱在轨道端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,当木箱下滑L距离时,轻弹簧被压缩至最短,此时自动卸货装
置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程.(g取10m/s2)
求:(1)木箱不与弹簧接触时,木箱下滑的加速度与上滑的加速度
(2)此过程中弹簧最大的弹性势能.
(3)比值为多少.
某司机为确定他的汽车上所载货物的质量,采用了如下方法:已知汽车本身的质量为m 0,当汽车空载时,让汽车在平直公路上以额定功率行驶,从速度表上读出汽车达到的最大速度为v0.当汽车载重时,仍让汽车在平直公路上以额定功率行驶,从速度表上读出汽车达到的最大速度为v1.设汽车行驶时的阻力与总重力成正比.根据以上提供的已知量,该司机能测出所载货物的质量吗?若能就求出,若不能就说明理由.