(12分)如图所示,光滑绝缘水平面上方有两个方向相反的水平方向匀强磁场,竖直虚线为其边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为.竖直放置的正方形金属线框边长为
、电阻为R、质量为m.线框通过一绝缘细线与套在光滑竖直杆上的质量为M的物块相连,滑轮左侧细线水平。开始时,线框与物块静止在图中虚线位置且细线水平伸直。将物块由图中虚线位置由静止释放,当物块下滑h时速度大小为
,此时细线与水平夹角
,线框刚好有一半处于右侧磁场中。(已知重力加速度g,不计一切摩擦)求:
(1)此过程中通过线框截面的电荷量q;
(2)此时安培力的功率;
(3)此过程在线框中产生的焦耳热Q。
水平面上质量为l0kg的木块,在25N水平力作用下运动,若木块与水平面间的动摩擦因数0.2,如图所示,求:木块所受合力的大小和方向.(
)
多数情况下,物体间的最大静摩擦力大于滑动摩擦力,最大静摩擦力的大小与物体间的正压力有关,正压力越大,最大静摩擦力越大,它们间的定量关系是,其中
是静摩擦因数,
的大小与接触物体间的材质及接触面粗糙程度有关。在平整的雪地上拉一个25kg的雪橇,静摩擦因数和滑动摩擦因数分别为0.30和0.10。(g取10N/kg)试求:
(1)雪橇多重?
(2)当站上65kg的人后,用至少多大的水平拉力才能使雪橇滑动起来?
(3)若让站在雪橇上的人保持匀速运动,要用多大的水平拉力?
质量为2kg的物体,静止在水平地面上,如图所示,物体与水平地面间的动摩擦因数,物体受到水平向右的拉力
.
(1)当拉力时,物体静止不动,物体受到的摩擦力为多大?
(2)当拉力时,物体静止不动,物体受到的摩擦力为多大?
(3)当时,物体恰好开始运动,物体受到的摩擦力为多大?
一根弹簧在弹性限度内,对其施加30N的拉力时其长20cm,对其施加30N的压力时,其长14cm,则该弹簧的自然长度是多少?其劲度系数是多少?
如图所示为粮食仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距;另一台倾斜传送,传送带与地面间的倾角
,C、D两端相距
,B、C相距很近。水平传送带以
沿顺时针方向转动。现将质量为
的一袋大米无初速度的放在A端,它随传送带到达B点后,速度大小不变的传到倾斜传送带的C端。米袋与两传送带之间的动摩擦因素均为
,取
(1)若倾斜传送带CD不转动,则米袋沿传送带CD所能上滑的最大距离是多少?
(2)若倾斜传送带CD以的速率沿顺时针方向转动,则米袋从C端运动到D端的时间为多少?