如图所示,两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置,与水平面间的夹角为=37°,两导轨之间距离为L=0.2m,导轨上端m、n之间通过导线连接,有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线ef为磁场边界,磁感应强度为B=2.0T。一质量为m=0.05kg的光滑金属棒ab从距离磁场边界0.75m处由静止释放,金属棒两轨道间的电阻r=0.4
其余部分的电阻忽略不计,ab、ef均垂直导轨。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)ab棒最终在磁场中匀速运动时的速度;
(2)ab棒运动过程中的最大加速度。
一质量为m=2kg的木块放在水平地面上,如图所示。在力F作用下从静止开始匀加速运动,经时间t撤去力F,木块作匀减速运动直到停止。从木块开始运动起计时,下表给出了某些时刻木块的瞬时速度。
时刻(s) |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
5.0 |
7.0 |
9.0 |
11.0 |
速度(m/s) |
4.0 |
8.0 |
12.0 |
14.0 |
10.0 |
6.0 |
2.0. |
根据表中的数据通过分析、计算下列问题:
(1)木块与地面间的动摩擦因数μ
(2)力F大小
(3)木块通过的总路程是多少?
轧钢是钢材处理的重要环节.轧钢过程中,轧钢机利用一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材,使轧件在转动的轧辊间产生塑性变形,轧出所需断面形状和尺寸的钢材.轧钢机轧辊截面示意图如图所示.现需要用已知半径为0.5m的轧辊板在长铁板上表面压轧一道很浅的槽,铁板的长为7.5m、质量为15kg.已知轧辊与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为0.4和0.15.铁板从一端放入工作台的轧辊下,工作时轧辊对铁板产生恒定的竖直向下的压力为150N,在轧辊的摩擦力作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽.已知轧辊转动的角速度恒为6rad/s,g取10m/s2.
(1)通过分析计算,说明铁板将如何运动?
(2)加工一块铁板需要多少时间?
(3)为能用最短时间加工出上述铁板,轧锟转动的角速度至少要调到多大?
为了让世界更多的了解中国,我国将利用“中星”卫星网络向世界传输视频信号。假设图所示为控制中心大屏幕上出现的“中星”卫星运行轨迹图,它记录了该卫星在地球表面上垂直投影的位置变化。图中表示在一段时间内该卫星绕地球飞行四圈,依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④,图中分别标出了各地点的经纬度(如在沿轨迹①通过亦道时的经度为西经135°,绕行一圈后沿轨迹②再次经过赤道时经度为180°……)。
(1)求“中星”卫星的运行周期;
(2)若地球半径为R,“中星”卫星的运行周期为T,地球表面处的重力加速度为g,求“中星”卫星离地面的高度H。
如图所示,一带正电的长细直棒水平放置,带电细直棒在其周围产生方向向外辐射状的电场,场强大小与直棒的距离成反比。在直棒上方有一长为a的绝缘细线连接了两个质量均为m的小球A、B,A、B所带电荷量分别为+q和+4q,A球距直棒的距离为a,两个球恰好处于静止状态。不计两小球之间的静电力作用,剪断细线,若A球下落的最大速度为vm,求A球下落到速度最大过程中,电场力对A球做的功。
如图所示,半径为R的四分之一圆弧形支架竖直放置,圆弧边缘C处有一小定滑轮,绳子不可伸长,不计一切摩擦,开始时,m1、m2两球静止,且m1>m2,试求:
(1)m1释放后沿圆弧滑至最低点A时的速度.
(2)若A点离地高度为2R,m1滑到A点时绳子突然断开,则m1落地点离A点的水平距离是多少?
(3)为使m1能到达A点,m1与m2之间必须满足什么关系.