(10分) 如图所示,半径为 r、电阻不计的两个半圆形光滑导轨并列竖直放置,导轨端口所在平面刚好水平。在轨道左上方端口M、N 间接有阻值为R 的小电珠,整个轨道处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,两导轨间距为L,现有一质量为 m,电阻也是R 的金属棒ab 从MN 处由静止释放,经一定时间到达导轨最低点 OO¢ ,此时速度为 v 。
(1)求金属棒 ab 到达 OO¢ 时,受到的安培力的大小和方向。
(2)求金属棒 ab 从MN 到 OO¢ 的过程中,小电珠上产生的热量。
如甲图所示,长为4m的水平轨道AB与倾角为37°的足够长斜面BC在B处平滑连接,有一质量为2kg的滑块,从A处由静止开始受水平向右的力F作用,F与位移x的关系按乙图所示规律变化,滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取l0m/s2。求:
(1)滑块第一次到达B处时的速度大小;
(2)不计滑块在B处的速率变化,滑块到达B点时撤去力F,滑块冲上斜面,则滑块最终静止的位置与B点的距离多大。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
土星上空有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为rA=8.0×104 km和r B=1.2×105 km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。(结果可用根式表示)
(1)求岩石颗粒A和B的线速度之比;(2)求岩石颗粒A和B的周期之比;
一个物体从空中A点做自由落体运动,经过空中B点时速度为,物体落到地面C点时速度为v。已知B点离地面的高度h=15m,g取10m/s2,求:
(1)物体落到地面C点时的速度v的大小;
(2)物体在空中运动的时间t;
(3)A点与地面C点的高度H。
如图所示,质量为1kg的物体放在水平地板上,用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时,弹簧的长度为11cm,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度为10.5cm,已知弹簧的劲度系数k=200N/m。求:
(1)物体所受的最大静摩擦力为多大?
(2)物体与地板间的动摩擦因数是多少?(g均取10m/s2)
一个质点从静止开始做匀加速直线运动。已知它在第4s内的位移是7m。
求:(1)质点运动的加速度;(2)它前进36m所用的时间。