如图所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=5Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd距离NQ为s=2m。试解答以下问题:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大?
(2)金属棒达到的稳定速度是多大?
(3)当金属棒滑行至cd处时回路中产生的焦耳热是多少?
(4)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则磁感应强度B应怎样随时间t变化(写出B与t的关系
式)?
在如图所示的电路中,R1="2" Ω,R2=R3="4" Ω,当开关S接a时,R2上消耗的电功率为4 W,当开关S接b时,电压表示数为4.5 V,试求:
(1)开关S接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;
(2)电源的电动势和内电阻;
(3)当开关S接c时,通过R2的电流大小.
如图所示,在与水平方向成θ角的光滑金属导轨间连一电源,在相距L的平行导轨上放一质量为m的金属棒ab,棒上通过的电流为I,磁场方向竖直向上,这时金属棒恰好静止,则:
(1)匀强磁场的磁感强度为多大?
(2)欲使导体棒静止在导轨上,求外加的匀强磁场的磁感应强度的最小值及方向。
短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。一次比赛中,某运动员用11.00 s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5 m ,求:
(1)该运动员的加速度
(2)该运动员的在运动中能达到的最大速度
(3)在匀速阶段通过的距离。
一辆汽车以v= 72km/h的速度在某限速道路上超速匀速行驶,当这辆违章超速行驶的汽车刚刚从一辆停止的警车旁边驶过时,警车立即从静止开始以
5m/s2的加速度匀加速追去(两车行驶路线看作直线),求:
(1)警车经过多长时间能追上超速车?
(2)在相遇前,两车的最远距离L为多少?
如图所示,质量为m=2kg的木箱在与水平面成
= 300角的推力F= 10N作用下,在水平地面上向右滑行,已知木箱与地面间的动摩擦因数为
= 0.34,(g =" 10" m/ s2)那么物体受到的
(1)重力为多大?
(2)地面对物体的支持力N为多大?
(3)摩擦力大小为多大?