如图所示,竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,设平行导轨足够长。已知导体棒下落r/2时的速度大小为v1,下落到MN处时的速度大小为v2。
(1)求导体棒ab从A处下落r/2时的加速度大小;
(2)若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变,求磁场I和II这间的距离h和R2上的电功率P2;
(3)若将磁场II的CD边界略微下移,导体棒ab进入磁场II时的速度大小为v3,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式。
物体在斜面顶端由静止开始下滑作匀加速直线运动,已知在头4秒内位移为L,在最后4秒内位移为4L,则总的运动时间是多少?在整个过程中的位移是多少?
从某电视塔塔顶附近的平台处释放一个小球,不计空气阻力和风的作用,小球自由下落。若小球在落地前的最后2s内的位移是80m,(取g=10m/s2)求:
(1)该平台离地面的高度?
(2)该小球落地时的瞬时速度大小?
一辆汽车以72km/h的速度在平直公路上行驶,现因故紧急刹车,已知汽车刹车过程中加速度的大小始终为5m/s2,求
(1)汽车刹车3s末的速度;
(2)汽车通过30m所需要的时间;
(3)汽车从开始刹车到6s末所通过的位移
质点从静止开始做匀加速直线运动,经4s后速度达到20m/s,然后匀速运动了10s,接着经4s匀减速运动后静止。
求(1)质点在加速运动阶段和减速阶段的加速度有多大?
(2)质点在整个过程的平均速度是多大?
(12分)如图所示的电路中,电源电动势E=10V,电阻R1=2.5Ω,R2=3Ω,当电阻箱Rx调到3Ω时,电流表的示数为2 A.(电表理想处理)求:
(1)电源的内电阻;
(2)调节电阻箱,使电流表的示数为1.6A时,电阻R2消耗的电功率。