如图所示,电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升,导体棒的电阻R为1Ω,架在竖直放置的框架上,它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中,磁场方向与框架平面垂直.当导体棒上升h=3.8m时,获得稳定的速度,导体棒上产生的热量为2J,电动机牵引棒时,电压表、电流表的读数分别为7V、1A,电动机内阻r为1Ω,不计框架电阻及一切摩擦,
求:(1)电动机的输出功率?
(2)导体棒达到稳定时的速度?
(3)导体棒从静止至达到稳定速度所需要的时间?
如图所示,M、N为纸面内两平行光滑导轨,间距为L。轻质金属杆a、b可在导轨上左右无摩擦滑动,杆与导轨接触良好,导轨右端与定值电阻连接。P、Q为平行板器件,两板间距为d,上下两板分别与定值电阻两端相接。两板正中左端边缘有一粒子源始终都有速度为的带正电粒子沿平行于极板的方向进入两板之间。整个装置处于垂直于纸面向外的匀强磁场中。已知轻杆和定值电阻的阻值分别为r和R,其余电阻不计,带电粒子的重力不计,为使粒子沿原入射方向从板间右端射出,则轻杆应沿什么方向运动?速度多大?
某物体质量为,在光滑水平面上与运动方向相同的恒力
的作用下,发生一段位移
,速度由
增加到
。
(1)试从牛顿定律出发,导出动能定理的表达式。
(2)运用动能定理解答下面问题,有一质量的物体,置于水平面上,在水平恒力
的作用下,使物体由静止开始运动,经过
后,撤去
,问物体还能运动多长距离?已知物体与水平面间动摩擦因数为
。(
取
)
(10分)质量为0.3kg的物体在水平面上作直线运动,图中a﹑b直线分别表示物体受水平拉力时和不受水平拉力时的v--t图象,则求: (取g=10m/s2)
(1)物体受滑动摩擦力多大?
(2)水平拉力多大?
如图所示,水平固定放置的平行金属板M、N,两板间的距离为d,在两板的中心(即到上、下板距离相等,到板左、右端距离相等)有一悬点O,系有一长的绝缘细线,线的另一端系有一质量为m、带正电荷的小球,电荷量为q。现对两板充电,使得两板间形成一竖直向上的匀强电场,匀强电场的大小为
。求:
(1)小球静止时,细线的拉力大小
(2)现给小球以速度,要使得小球在竖直平面内绕O点做完整的圆周运动,小球在整个圆周运动中的最小速度多大?
(3)小球能绕悬点O在竖直平面内做完整的圆周运动,当小球运动到竖直直径AB的B端时,细线突然断开,设此时其水平速度大小为,小球恰好从平行金属板的边界飞出,求平行金属板的长度L。
在粗糙的水平地面上,有一小滑块,质量为m=1 kg,带正电荷,带电量为q=10-3C,整个空间充满着水平向右的匀强电场,电场强度为E=3×103 N/C,滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.4。在地面A处,滑块开始以水平向右的初速度v0=2 m/s向右滑动,最后在B处停下,重力加速度取g=10m/s2,求:
(1)滑块在水平地面上滑动的距离xAB;
(2)带电滑块在电场中具有的电势能怎样变化?变化多少?
(3)A、B两点的电势差UAB多大?