(9分)如图甲所示,相距为L的两平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上,处于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,导轨足够长且电阻不计.两根相同的金属棒c和d与导轨垂直放置,它们的质量均为m,电阻均为R,间距为s0,与导轨间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.在t=0时刻,对c棒施加一水平向右的力,使其从静止开始做匀加速直线运动.在t0时刻,d棒开始运动,此后保持水平力不变,由速度传感器测得两金属棒的v-t图象如图乙所示,从t1时刻开始两金属棒以相同的加速度做匀加速直线运动,此时两金属棒的间距为s,试求:
(1)在0至t1时间内通过金属棒c的电荷量;
(2)t0时刻回路的电功率和金属棒c的速度大小;
(3)t1时刻两金属棒的加速度大小.
如图所示,质量M=1.0kg的木块随传送带一起以v = 2.0m/s的速度向左匀速运动,木块与传送带间的动摩擦因数= 0.50.当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m =" 20" g的子弹以v0 =" 300" m/s 水平向右的速度击穿木块,穿出时子弹速度v1 =" 50" m/s.设传送带的速度恒定,子弹击穿木块的时间极短,且不计木块质量变化,g =" 10" m/s 2.求:
(1)在被子弹击穿后,木块向右运动距A点的最大距离;
(2)子弹击穿木块过程中产生的内能;
(3)从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中,木块与传送带间由于摩擦产生的内能.
(16分) 如图所示,粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC在B点连接.一小物块从AB上的D点以初速v0 =" 8" m/s出发向B点滑行,DB长为12 m,物块与水平面间动摩擦因数,求:
(1)小物块滑到B点时的速度多大?
(2)小物块沿弯曲轨道上滑最高点距水平面有多大高度?
(16分) 质量为1 kg的物体从离地面5 m高处自由下落,与地面碰撞后,上升的最大高度为3.2 m,设球与地面作用时间为0.2 s,求小球对
地面的平均作用力。(g =" 10" m/s2,不计空气阻力.)[
(14分) 质量m1 =" 1" kg的小球在光滑的水平桌面上以v1 = 30m/s的速率向右运动,恰好遇上在同一条直线上向左运动的另一个小球.另一个小球的质量为m2 = 5kg,速率v2 = 1m/s,碰撞后,小球m2恰好停止.求碰撞后小球m1的速度是多大,方向如何?
(14分) 神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度h的圆形轨道,已知地球半径R,地面处的重力加速度为g.求飞船在上述圆轨道上运行的周期T.