有一金属细棒ab,质量m=0.05kg,电阻不计,可在两条轨道上滑动,如图所示,轨道间距为L=0.5m,其平面与水平面的夹角为θ=37°,置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=1.0T,金属棒与轨道的动摩擦因数μ=0.5,(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)回路中电源电动势为E=3V,内阻r=0.5Ω.求:
①为保证金属细棒不会沿斜面向上滑动,流过金属细棒ab的电流的最大值为多少?
②滑动变阻器R的阻值应调节在什么范围内,金属棒能静止在轨道上?
(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
如图所示,在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车,正以10m/s的速度向右匀速运动,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图像如图所示(在t=15s处水平虚线与曲线相切),运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小。(解题时将汽车看成质点)
(1)求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f1。
(2)求汽车刚好开过B点时的加速度a。
(3)求BC路段的长度。
宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处。(取地球表面重力加速度g1=10m/s2,空气阻力不计, 该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地=1∶4) 求:
(1)求该星球表面附近的重力加速度g2
(2)求该星球的质量与地球质量之比M星∶M地
(3)求该星球近地环绕速度与地球近地环绕速度比V星∶V地
用200N竖直向上的拉力将地面上—个质量为10kg的物体提起5m高的位移,空气阻力不计,g取10m/s2,求:
(1)拉力对物体所做的功;
(2)物体提高后增加的机械能;
(3)物体提高后具有的动能。
如图所示,在“探究功与速度变化的关系”的实验中,小车是在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条……,完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是( )
A.放开小车,能够自由下滑即可
B. 放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(2)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的部分进行测量。
A.CE段 B.DF段 C.EG段 D.HK段
(3)能够实现橡皮筋对小车做功整数倍变化的是( )
A.增加相同橡皮筋的条数,使小车每次从同一位置释放
B.橡皮筋两端固定,使橡皮筋的伸长量依次加倍
C.橡皮筋两端固定,使橡皮筋的长度依次加倍
D.释放小车的位置等间距的变化
如图所示,竖直放置的两块很大的平行带电金属板a、b相距为d,a、b间的电场强度为E,今有一带正电的液滴从a板下边缘(贴近a板)以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小仍为v0,而方向变为水平,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板上的小孔进入匀强磁场,若磁场的磁感应强度大小为B=E/v0,方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为L,重力加速度为g.
(1)试通过计算说明液滴进入磁场后做什么运动?
(2)求液滴在电场和磁场中运动的总时间.