如图所示,固定的光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端a、b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为θ,且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度v0。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行。
(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向;
(2)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为v,求此时导体棒的加速度大小a;
(3)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep,求导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q。
两根长度均为L的轻绳,下端结于一点挂一质量为m的物体,已知两绳承受的最大拉力均为T,求在天花板上的MN两点间距离的范围。
一隧道限速36km/h,一列火车长100m,以72km/h的速度行驶,驶至隧道50m处开始做匀减速运动,以不高于限速的速度匀速通过隧道,若隧道长200m,求:
(1)火车做匀减速运动的最小加速度,
(2)火车全部通过隧道的最短时间
如图所示,物体从光滑斜面的顶端A点由静止开始下滑做匀加速直线运动,经过B点后进入粗糙的水平面(设经过B点前后速度大小不变)做匀减速直线运动,最后停在C点,每隔0.2s通过速度传感器测量物体的速度,下表给出了部分测量数据(g取)
求:(1)在水平面上匀减速运动的加速度大小
(2)从开始运动到停止所用的总时间
(3)斜面的长度L
甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方处,乙车速度
,甲车速度
,此时乙车离终点尚有
的距离,如图所示,若甲车做匀加速直线运动,加速度
,乙车速度不变,不计车长,求:
(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少
(2)试通过计算说明到达终点前甲车能否超过乙车
一物体从高处A点自由落下,经B点到C点,已知物体经B点时的速度是C点速度的3/4,BC间距离为7m,试求AC间的距离(g取)