如图所示,表面光滑的平行金属导轨P、Q水平放置,左端与一电动势为E,内阻为r的电源连接.导轨间距为d,电阻不计.导轨上放有两根质量均为m的细棒,棒Ⅰ电阻为R,棒Ⅱ为绝缘体,两棒之间用一轻杆相连.导轨所在的空间有垂直导轨平面竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.求:
(1)闭合开关S瞬间棒Ⅱ的加速度;
(2)从闭合开关S到两棒速度达到v的过程中,通过棒Ⅰ的电荷量和电源消耗的总能量分别为多少?(导轨足够长)
物体的质量为m,沿光滑的弯曲轨道滑下,轨道的形状如图9所示,与弯曲轨道相接的圆轨道的半径为R,要使物体沿光滑圆轨道能通过最高点,物体应从离轨道最低处多高的地方由静止开始滑下?
(选做)总质量为M的列车以匀速率 v0在平直轨道上行驶,各节车厢受的阻力均为重量的k倍,而与车速无关。某时刻列车后面质量为m的车厢脱了钩而机车的牵引力未变,前面的列车又行进了位移L时,司机关闭了发动机。当列车与车厢都停止下来时,它们之间的距离是多少?
(选做)输出功率保持10kw的起重机从静止开始起吊500kg的货物,当升高到2m时速度达到最大,g=10m/s2。
求(1)最大速度是多少?
(2)这一过程所用时间多长?
(选做)如图所示,电动机带着绷紧的传送皮带,始终保持v0=2m/s的速度运行,传送带与水平面的夹角为300,现把一个质量为m=10kg的工件轻轻地放在皮带的底端,经过一段时间后,工件被传送到高h=2m的平台上。已知工件与传送带之间的动摩擦因数
=
,除此之外,不计其他损耗,则在皮带传送工件过程中产生的内能是多少?电动机增加消耗的电能是多少?
(选做)如图所示,质量为m的物体,从高为h的山坡上 A点由静止开始向下滑到水平雪地上的B点停下来,若将其从B点沿原路拉回A处,至少需做多少功?