一客运列车甲匀速行驶,其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在客车甲中的某
旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s。在相邻的平行车道上有另一列客
运列车乙,当旅客经过列车乙车头时,列车乙恰好从静止开始以恒定加速度沿列车甲行进的相
反方向启动。该旅客在此后的12.0s内,看到恰好有20节乙车的车厢(含车头在内)从他身旁
经过。已知每根铁轨的长度为25.0m,乙车车头及每节车厢的长度为26.5m,车厢间距忽略不计。
求:
(1)客车甲运行速度的大小;
(2)列车乙运行加速度的大小;
如图所示,用细线通过轻网兜把质量为m=0.5kg的足球挂在光滑墙壁上(细线延长线通过足球球心)。已知悬点到足球球心的距离为L=0.5m,足球的半径为R=0.3m,重力加速度为g=10m/s2,,求:
(1)细线的拉力T的大小;
(2)足球对墙壁弹力N的大小和方向。
一物体静止开始做匀加速直线运动,第7s内的位移是13m,求:
(1)物体匀加速运动的加速度a的大小
(2)物体在前5 s内的位移的大小
如图所示,质量m1=0.1 kg,电阻R1=0.3 Ω,长度L=0.4 m的导体棒ab横放在U型金属框架上.框架质量m2=0.2 kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数u=0.2,相距0.4 m的MM′、NN′相互平行,电阻不计且足够长.电阻R2=0.1 Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5 T.垂直于ab施加F=2 N的水平恒力,ab从静止开始无摩擦地运动,始终与MM′、NN′保持良好接触,当ab运动到某处时,框架恰好开始运动.设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.
(1)求框架开始运动时ab速度v的大小;
(2)从ab开始运动到框架恰好开始运动的过程中,MN上产生的热量Q=0.1 J,求该过程ab位移x的大小.
如图所示,宽度L="1" m的足够长的U形金属框架水平放置,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B="1" T,框架导轨上放一根质量m="0.2" kg、电阻R="1.0" Ω的金属棒ab,棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5.现用功率为6 W的牵引力F使棒从静止开始沿导轨运动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直)。当棒的电阻R产生热量Q="5.8" J时获得稳定速度,此过程中,通过棒的电荷量q="2.8" C(框架电阻不计,g取10 m/s2).问:
(1)ab棒达到的稳定速度为多大?
(2)ab从静止到达稳定速度的时间为多少?
如下图所示,两光滑金属导轨,间距d=0.2m,在桌面上的部分是水平的,处在磁感应强度B=0.1T、方向竖直向下的有界磁场中,电阻R=3Ω,桌面高H=0.8m,金属杆ab质量m=0.2kg、电阻r=1Ω,在导轨上距桌面h=0.2m高处由静止释放,落地点距桌面左边缘的水平距离s=0.4m,g=10m/s2,求:
(1)金属杆刚进入磁场时,R上的电流大小和方向;
(2)整个过程中R上放出的热量.