如图所示,两根与水平面成θ=30°角的足够长光滑金属导轨平行放置,导轨间距为L=1m,导轨底端接有阻值为0.5W的电阻R,导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面斜向上,磁感应强度B=1T。现有一质量为m=0.2 kg、电阻为0.5W的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M=0.5 kg的物体相连,细绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放,棒沿导轨运动了2 m后开始做匀速运动。运动过程中,棒与导轨始终保持垂直接触。(取重力加速度g=10m/s2)求:
(1)金属棒匀速运动时的速度;
(2)棒从释放到开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的焦耳热;
(3)若保持某一大小的磁感应强度B1不变,取不同质量M的物块拉动金属棒,测出金属棒相应的做匀速运动的v值,得到实验图像如图所示,请根据图中的数据计算出此时的B1;
改变磁感应强度的大小为B2,B2=2B1,其他条件不变,请在坐标图上画出相应的v—M图线,并请说明图线与M轴的交点的物理意义。
在游乐节目中,选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角α=530,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3.25m,绳长=2m,不考虑空气阻力和绳的质量。取重力加速度g=10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6。
(1)求选手摆到最低点时速度的大小;
(2)选手摆到最低点时突然松手,求选手落到浮台上时的速度、落点到悬挂点O点的水平位移。
汽车发动机的额定牵引功率为60kW,汽车质量为5 t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,试问:
(1)汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?
(2)若汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速运动,这一过程能维持多长时间?
静止在光滑水平面上的物体质量为25 kg,在与水平方向成600角斜向上的力F作用下运动10 s,已知F="10" N,求在这10 s内,力F所做的功.(g取10 m/s2)
一个线圈共有100匝,若在10秒内穿过它的磁通量由0.1Wb增加到0.6Wb,线圈产生的感应电动势为多少?
某导体的电阻为。试求当有
的电流流过时,该导体1分钟产生的热量Q和此时的热功率P。