如图甲所示,光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.20 m,两导轨的左端之间所接的电阻R=0.40 Ω,导轨上静止放置一质量m=0.10 kg的金属杆ab,位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0.10 Ω,导轨的电阻可忽略不计.整个装置处于磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.现用一水平外力F水平向右拉金属杆,使之由静止开始运动,在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示,求从金属杆开始运动经t=5.0 s时:
(1)通过金属杆的感应电流的大小和方向;
(2)金属杆的速度大小;
(3)外力F的瞬时功率.
如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间距为2cm ,两点的连线与场强方向成60°角。将一个电荷量为-2×10-5C的电荷由A移到B,需要克服电场力做功0.2J。求:
(1)A、B两点的电势差UAB为多少?
(2)匀强电场的场强的大小?
、某一长直的赛道上,有一辆F1赛车,前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进,这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶.试求:
(1)赛车出发3s末的瞬时速度大小.
(2)赛车何时追上安全车?追上之前与安全车最远相距是多少米?
(3)当赛车刚追上安全车时,赛车手立即刹车,使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动,问两车再经过多长时间第二次相遇?(设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞)
跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升飞机悬停在离地面225 m高时,运动员离开飞机作自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后运动员以12.5m/ s 2的加速度匀减速下降.为了运动员的安全,要求运动员落地速度为0.g = 10m/s2.试求:
(1)运动员展伞时,离地面的高度至少为多少?
(2) 运动员在空中的最短时间为多少?
列车关闭发动机进站,做匀减速直线运动,当滑行300m时,速度减为一半,又滑行20s停下.求:(1)列车滑行的总路程.(2)关闭发动机时列车的速度.
如图所示,质量为m的物体被劲度系数为k2的轻质弹簧b悬挂在天花板上,下面还拴着另一劲度系数为k1的轻质弹簧a,保持静止状态。现托住下弹簧的端点A用力向上压,当弹簧b被压缩且弹力大小为
mg时,物块上升的高度?