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m,导轨平面与水平面成
角,上端连接阻值为
的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度
T.质量为
kg、电阻为
的金属棒
,以初速度
从导轨底端向上滑行,金属棒
在安培力和一平行于导轨平面的外力
的共同作用下做匀变速直线运动,速度-时间图像如图所示.设金属棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为
.(
m/s2,
,
),求:
(1)金属棒产生的感应电动势的最大值和电阻消耗的最大功率?
(2)当金属棒速度为向上3m/s时施加在金属棒上外力F的大小和方向?
(3)请求出金属棒在整个运动过程中外力随时间t变化的函数关系式.
如图所示,小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动,半径为r,当球Q运动到与O在同一水平线上时,有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落.要使两球在圆周最高点处相碰,Q球的角速度ω应满足什么条件?
如图所示,半径为0.1 m的轻滑轮,通过绕在其上面的细线与重物相连,若重物由静止开始以2 m/s2的加速度匀加速下落,则当它下落高度为1 m时的瞬时速度是多大?此刻的滑轮转动的角速度是多大?
如图所示,打高尔夫球的人在发球处(该处比球洞所在处低1.75 m)击球,初速度为36 m/s,方向与水平方向成30°角.球恰好进洞,求球在水平方向的位移大小.(忽略空气阻力,g=10 m/s2)
如图所示,一架飞机距地面的高度为h,以匀速v1水平飞行.今有一高射炮要击中飞机,设高射炮炮弹的初速度为v0,与水平方向的夹角为α,并设发射时飞机在高射炮的正上方,空气的阻力可不计,那么要击中飞机,v0必须满足什么条件?并讨论v0和 α的关系.
如图所示,一支位于O点(在地面)的步枪,瞄准位于P点(离地高度h)的靶子射击,在子弹发射的同时靶子自由落下,试问子弹是否能击中下落的靶子?