如图甲所示,不变形、足够长、质量为m1=0.2kg的“U”形金属导轨PQMN放在绝缘水平桌面上,QP与MN平行且距离d=1m,Q、M间导体电阻阻值R=4Ω,右内侧紧靠两固定绝缘小立柱1、2;光滑金属杆KL电阻阻值r=1Ω,质量m2=0.1kg,垂直于QP和MN,与QM平行且距离L=0.5m,左侧紧靠两固定绝缘小立柱3、4。金属导轨与桌面的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,其余电阻不计。从t=0开始,垂直于导轨平面的磁场磁感应强度如图乙所示。
(1)求在整个过程中,导轨受到的静摩擦力的最大值fmax;
(2)如果从t=2s开始,给金属杆KL水平向右的外力,外力对金属杆作用的功率保持不变为P0=320W,杆到达最大速度时撤去外力,求撤去外力后QM上产生的热量QR=?
一辆汽车在平路上以25m/s的速度行驶,并以这个速度大小开始上坡,做匀变速直线运动,若坡长为60m,到达坡顶时速度为5m/s.求它上坡的加速度a与上坡所用的时间t.
如图所示,在高H=15m的建筑物顶部有一个高的观景台A,观景台距楼
顶左侧边缘的水平距离为.某人在观景台上用球棒将一个硬质小球,向左水平击出,球飞出时的速度口
,空气阻力忽略不计.试求:
小球落在距抛出点正下方的O点何处?
如果要使小球能够落到地面上,则小球击出时的水平初速度至少为多少?在此情况下小球落地点距墙根B的距离是多少?
如图所示,总质量为m=75kg的滑雪者以初速度沿倾角为
的斜面向上自由滑行,已知雪橇与斜面问动摩擦因数
,假设斜面足够长.不计空气阻力。试求:
滑雪者沿斜面上滑的最大距离.
若滑雪者滑至最高点后掉转方向向下自由滑行,求他滑到起点时的速度大小.
出门旅行时,在车站、机场等地有时会看见一些旅客推着行李籍,也有一些旅客拉着行李箱在地面上行走.为了了解两种方式哪种省力,我们作以下假设:行李箱的质量为m=l0kg,拉力、推力
与水平方向的夹角均为
(如图所示),行李箱与地面间为滑动摩擦力,动摩擦因数为
,行李箱都做匀速运动.试通过定量计算说明是拉箱子省力还是推箱子省力.
一辆大客车正在以=20m/s的速度匀速行驶.突然,司机看见车的正前方处有一只小狗,如图所示.司机立即采取制动措施.司机从看见小狗到开始制动客车的反应时间为
.设客车制动后做匀减速直线运动.试求:
客车在反应时间
内前进的距离.
为了保证小狗的安全,客车制动的加速度至少为多大?(假设这个过程中小狗一直未动)