如图所示,倾角为37°的光滑绝缘的斜面上放着M=1kg的U型导轨abcd,ab∥cd。另有一质量m=1kg的金属棒EF平行bc放在导轨上,EF下侧有绝缘的垂直于斜面的立柱P、S、Q挡住EF使之不下滑。以OO′为界,下部有一垂直于斜面向下的匀强磁场,上部有平行于斜面向下的匀强磁场。两磁场的磁感应强度均为B=1T,导轨bc段长L=1m。金属棒EF的电阻R=1.2Ω,其余电阻不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.4,开始时导轨bc边用细线系在立柱S上,导轨和斜面足够长。当剪断细线后,试求:
(1)细线剪短瞬间,导轨abcd运动的加速度;
(2)导轨abcd运动的最大速度;
(3)若导轨从开始运动到最大速度的过程中,流过金属棒EF的电量q=5C,则在此过程中,系统损失的机械能是多少?(sin37°=0.6)
一个重30N的物体置于斜面上,如图,斜面的倾斜角为30°,挡板竖直,不计一切摩擦.(取g=10m/s2)
(1)画出小球受力分析示意图.
(2)求出斜面和挡板对小球的作用力.
低空跳伞属于极限运动中的滑翔项目,一般在高楼、悬崖、高塔、桥梁等固定物上起跳.设有一运动员参加低空跳伞比赛,先在空中做自由落体运动,5秒末时打开降落伞,开伞后以5m/s2的加速度做匀减速运动,9s刚好着陆.(取g=10m/s2)求:
(1)运动员在5秒末的速度的大小
(2)运动员到5秒末时下落的高度
(3)运动员着陆时前一瞬间的速率.
某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时,将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为 cm;该弹簧的劲度系数为 N/m.
一辆汽车以10.0m/s的速度下坡,在下坡路上得到0.2m/s2的加速度,行驶到坡低端时速度增加到15.0m/s.求这辆尺寸经过这段下坡路所用的时间及这段破路的长度.
汽车在高速公路上行驶的速度为30m/s,若驾驶员发现前方80m处发生了交通事故,马上紧急刹车,汽车以恒定的加速度经过4s才停下来,则:
(1)汽车是否会有安全问题?
(2)在本题中,如果驾驶员看到事故时的反应时间是0.5s,该汽车行驶是否会出现安全问题?