如图所示,U形导轨固定在水平面上,右端放有质量为m的金属棒ab,ab与导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨围成正方形,边长为L,金属棒接入电路的电阻为R,导轨的电阻不计.从t=0时刻起,加一竖直向上的匀强磁场,其磁感应强度随时间的变化规律为B=kt,(k>0),设金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
(1)求金属棒滑动前,通过金属棒的电流的大小和方向;
(2)t为多大时,金属棒开始移动?
(3)从t=0时刻起到金属棒开始运动的过程中,金属棒中产生的焦耳热多大?
为了确保安全,在铁路与公路交叉口的道口处装有自动信号灯.当列车还有一段距离才到达公路道口时,道口应亮出红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶紧通过.如果汽车通过道口的速度v2=36 km/h,停车线至道口栏木的距离x0=5 m,道口宽度x=26 m,汽车长l=15 m,并把汽车、火车的运动都看做匀速直线运动.若列车以v1=200 km/h的速度匀速行驶,问它离道口的距离L为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?
一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,为研究汽车运动的规律而记录下它在不同时刻的位置和速度,见下表所示.试求:
时刻t/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
位置坐标x/m |
0 |
0.5 |
2 |
4.5 |
8 |
12 |
16 |
20 |
瞬时速度v/(m·s-1) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
4 |
4 |
4 |
(1)汽车在3.5 s末的速度;
(2)前4 s内的平均加速度.
我国空军科研人员在飞机零高度、零速度的救生脱险方面的研究已取得成功.由于飞机发生故障大多是在起飞、降落阶段,而此时的高度几乎为零高度.另外在飞行过程中会出现突然停机现象,在这种情况下,飞行员脱险非常困难.为了脱离危险,飞行员必须在0.1 s的时间内向上弹离飞机,若弹离飞机的速度为20 m/s,试判断弹离飞机过程的加速度是多大.
一列火车做匀变速直线运动驶来,一人在火车旁观察火车的运动,发现相邻的两个10s内,列车从他跟前驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢长8m,求:(1)火车的加速度(2)人开始观察时火车的速度大小。
一个质点由静止开始作直线运动,第1s内加速度为5m/s2,第2s内加速度为-5m/s2,第3s、第4s重复第1s、第2s内的情况,如此不断地运动下去,当经过时间为100s时,这个质点的位移是多少?当质点的位移达到56.25m时,质点经过了多少时间?