如图所示,光滑的金属导轨间距为L,导轨平面与水平面成α角,导轨下端接有阻值为R的电阻,质量为m的金属细杆ab与绝缘轻质弹簧相连静止在导轨上,弹簧劲度系数为k,上端固定,弹簧与导轨平面平行,整个装置处在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现给杆一沿轨道向下的初速度v0,杆向下运动至速度为零后,再沿轨道平面向上运动达最大速度v1,然后减速为零,再沿轨道平面向下运动……一直往复运动到静止(导轨与金属杆的电阻忽略不计).试求:
(1)细杆获得初速度瞬间,通过R的电流I
(2)当杆速度为v1时离最初静止时位置的距离L1
(3)杆由初速度v0开始运动直到最后静止,电阻R上产生的焦耳热Q
如图所示,甲带电体固定在绝缘水平面上的O点.另一个电荷量为+q、质量为m的带电体乙,从P点由静止释放,经L运动到Q点时达到最大速度.已知乙与水平面的动摩擦因数为μ,静电力常量为k. 求:
(1)Q处电场强度的大小; (2)P、Q两点电势差
如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨的其它电阻不计,g取10m/s2。已知sin37º=0.60,cos37º=0.80,试求:
(1)通过导体棒的电流;(2)导体棒受到的安培力大小;(3)导体棒受到的摩擦力的大小。
如图所示,放在水平面上的物体质量为m=1.5kg,与水平面间的动摩擦因数,设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。对物体施加一个与水平成
=30°角、方向斜向下的推力F=10N作用,物体保持静止,取g=10m/s2,
(1)求物体受到的摩擦力的大小
(2)若其他条件不变,只是使力F反向变为拉力,求物体受到的摩擦力的大小
(3)改变推力F的大小和方向,研究表明,当角达到或超过某值
时,无论推力F为多大,都不能将物体推动,求
有一平板车,车厢底板光滑,车厢的前后端均有挡板,前后挡板间的距离L=10m。将一个小物体放在底板上并靠着后挡板,让平板车在平直轨道上由静止开始做匀加速直线运动,加速度a1=2m/s2。经时间t1= 4s,平板车开始刹车,平板车立即开始做匀减速直线运动,加速度大小a2=4m/s2,求:
(1)平板车刚开始刹车时的速度v
(2)平板车从开始运动到停止运动通过的位移x
(3)从平板车开始刹车至小物体撞到平板车的前挡板经历的时间t
一辆汽车从静止开始沿直线匀加速开出,然后保持做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动直到停止。从汽车开始运动起开始计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,根据表中的数据求:
时刻(s) |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
5.0 |
7.0 |
9.5 |
10.5 |
速度(m/s) |
3.0 |
6.0 |
9.0 |
12 |
12 |
9. 0 |
3.0 |
(1)汽车做匀加速直线运动的加速度和时间
(2)汽车做匀速直线运动经历的时间