(10分)如图所示,两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上,斜面与水平面之间的夹角,轨道上端接一只阻值为R=0.4
的电阻器,在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=0.5 T,两轨道之间的距离为L=40cm,且轨道足够长,电阻不计。现将一质量为m="3" g,有效电阻为r=1.0
的金属杆ab放在轨道上,且与两轨道垂直,然后由静止释放,求:
(1)金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率;
(2)金属杆ab达到最大速率以后,电阻器R每秒内产生的电热。
如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车,一小金属块以水平速度v0滑到平板车上,在0~t0时间内它们的速度随时间变化的图象如图乙所示,求:
(1)小金属块与平板车的质量之比;
(2)小金属块与平板车上表面间的动摩擦因数;
(3)若小金属块刚好没滑离平板车,则平板车的长度为多少。
北京时间2008年9月27日16时34分,“神舟七号”飞船在发射升空43个小时后,接到开舱指令,中国航天员开始了中国人第一次舱外活动。中国人的第一次太空行走共进行了t=1175s,期间,翟志刚与飞船一起飞过了s=9165km,这意味着,翟志刚成为中国“飞得最高、走得最快”的人。假设“神舟七号”的轨道为圆周,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g。试推导飞船离地面高度的表达式(用题中给出的量t、s、g、R表示)
如图所示,半径为R,内表面光滑的半球形容器放在光滑的水平面上,容器左侧靠着竖直墙壁,一个质量为m的小球,从容器顶端A无初速释放,小球能沿球面上升的最大高度距球面底部B的距离为3R/4,小球的运动在竖直平面内。求:
(1)容器的质量M
(2)竖直墙作用于容器的最大冲量。
一根轻绳长1.6m,一端系在固定支架上,另一端悬挂一个质量为1kg的砂箱,砂箱处于静止。质量为10g的子弹以水平速度v0=50m/s打入砂箱,其后以v=10m/s速度从砂箱穿出。g取10m/s2。求:
①砂箱获得速度后,上升的最大高度;
②砂箱从最高点返回到最低点处时,绳对砂箱的拉力大小。
下图为某一报告厅主席台的平面图,AB是讲台,、
是与讲台上话筒等高的喇叭,它们之间的相互位置和尺寸如图所示。报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫.为了避免啸叫,话筒最好摆放在讲台上适当的位置,在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声速为340m/s,若报告人声音的频率为136Hz,问讲台上这样的位置有多少个?