如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角为θ=37 °,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.04 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计, g取10 m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力.
一物块从倾角为θ、长为s的斜面的顶端由静止开始下滑,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,求物块滑到斜面底端所需的时间.
如图所示,竖直放置的金属薄板M、N间距为d.绝缘水平直杆左端从N板中央的小孔穿过,与M板固接,右端处在磁感应强度为B的匀强磁场中.质量为m、带电量为+q的中空小球P,套在水平直杆上,紧靠M板放置,与杆的动摩擦因数为μ.当在M、N板间加上适当的电压U后,P球将沿水平直杆从N板小孔射出,试问:
(1)此时M、N哪个板的电势高?它们间的电势差必须大于多少?
(2)若M、N间电压时,小球能沿水平直杆从N板中央小孔射入磁场,则射入的速率多大?若磁场足够大,水平直杆足够长,则小球在磁场中运动的整个过程中,摩擦力对小球做多少功?
如图示,质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边放有竖直固定挡板。现有一小物体A(可视为质点)质量为m=1kg,以初速度从B的左端水平滑上B。已知A与B间的动摩擦因数
,A始终未滑离B,B与竖直挡板碰前A和B已相对静止,B与挡板的碰撞时间极短,碰后以原速率弹回(g取10m/s2)。求:
(1)B与挡板相碰时的速度
(2)A滑上B至B与挡板相碰前瞬间,A相对B的位移
(3)最终AB的速度
如图所示,在光滑水平面上停有一辆质量为M的小车,车身长为l,一个质量为m的质点放在车的尾部。A与车之间的摩擦系数为m,现给质点A以水平速度v0向右运动,设A与小车的前后档板碰撞中动能不损失。求:
① 质点A和小车相对静止时,小车速度是多大?
② 质点A相对小车静止前与小车前后档板碰撞的总次数是多少?
(提示:每碰一次相对小车滑行L,碰n次,则相对车滑行nL)
如图是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象
(取重力加速度g=m/s2).
①求单摆的摆长l;
②估算单摆振动时最大速度v
(你可能用到的公式:1-cosθ=2sin2 )