如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面成θ=30°角放置,一个磁感应强度B=1.00T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻,长L=0.40m、电阻r=0.10Ω的金属棒ab与MP等宽紧贴在导轨上,现使金属棒ab由静止开始下滑,其下滑距离与时间的关系如下表所示,导轨电阻不计,g=10m/s2
求:(1)在0.4s时间内,通过金属棒ab截面的电荷量
(2)金属棒的质量
(3)在0.7s时间内,整个回路产生的热量
在建筑装修中,工人用质量为5.0kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨,已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同.(g取10m/s2)
(1)当A受到水平方向的推力F1=25N打磨地面时,A恰好在水平地面上做匀速直线运动,求A与地面间的动摩擦因数μ.
(2)若用A对倾角θ=37°的斜壁进行打磨(如图所示),当对A施加竖直向上的推力F2=60N时,则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2m(斜壁长>2m)所需时间为多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
如图所示,在光滑的水平杆上穿两个重均为2N的球A、B,在两球之间夹一弹簧,弹簧的劲度系数为10N/m,用两条等长的线将球C与A、B相连,此时弹簧被压短10cm,两条线的夹角为60°,求:
(1)A球对杆的弹力大小;
(2)C球重力大小.
刹车距离(即图中“减速过程”所经过的位移),是评价汽车安全性能的一个重要指标.某型号汽车在一段马路上的测试结果是:当汽车以15m/s速度匀速行驶时,从开始刹车到汽车停下的距离是15米.
(1)求测试汽车减速时的加速度为多大?
(2)假设一般人的刹车反应时间(即图中“反应过程”所用时间)t0=0.5s.若在测试车前方摆放一固定障碍物,那么测试司机至少应在多远处发现目标,才不至于出现安全事故?
如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为、原长为
的轻弹簧,质量为
的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。
为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为
,则:
(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小及小球速度最大时弹簧的压缩量
;
(2)当球随杆一起绕轴匀速转动时,弹簧伸长量为
,求匀速转动的角速度
。
如图所示,长,高
,质量
的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动,当木箱的速度
时,对木箱施加一个方向水平向左的恒力
,并同时将一个质量
的小球轻放在距木箱右端
的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),经过一段时间,小球脱离木箱落到地面,木箱的上表面光滑,木箱与地面的动摩擦因数为
,取
,求:
(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间;
(2)小球放到P点后,木箱向右运动的最大位移;
(3)小球落地时木箱的速度为多大。