如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为L=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2,问:
(1)通过cd棒的电流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)力F的功率P是多少?
如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平金属板,两板间的电压为U,一电子以v0的速度从带负电A板小孔与板面垂直地射入电场中。已知电子的质量为m,电子的电荷量为e。求:
(1)电子从B板小孔射出时的速度大小;
(2)电子离开电场时所需要的时间;
如图R1 =14Ω,R2=9Ω,当开关处于1时,理想电流表读数为0.2A,当开关处于2时,电流表读数为0.3A,求电源的电动势和内阻。
猎狗能以最大速度v1=10m/s持续地奔跑,野兔持续奔跑的最大速度为v2=8m/s。一只野兔在离洞穴x1=200m的草地上吃草,猎狗发现后以最大速度朝野兔沿直线匀速追来。野兔发现后与猎狗相距为x2=60m,其立即掉头加速跑向洞穴(此加速过程视为匀加速直线运动)。若两者始终在同一直线上,求野兔的加速度至少多大才能保证安全回到洞穴?
某电视剧制作中心要拍摄一特技动作,要求特技演员从80 m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上,若演员开始下落的同时汽车在地面上从距楼底60 m远处由静止向楼底先匀加速运动3 s,再匀速行驶到楼底,为保证演员能安全落到汽车上(不计空气阻力,人和汽车看成质点, g=10 m/s2),求:
(1)汽车须多长时间开到楼底;
(2)汽车匀加速运动的位移和加速度的大小。
汽车以15m/s的速度做匀速直线运动,见前方有障碍物立即刹车,刹车的加速度大小为5m/s2,则汽车刹车后2s内及刹车后6s内通过的位移之比为多少?