如图所示,质量,电阻
,长度
的导体棒
横放在U型金属框架上.框架质量
,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数
,相距
的
相互平行,电阻不计且足够长.电阻
的
垂直于
.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度
.垂直于
施加
的水平恒力,
从静止开始无摩擦地运动,始终与
保持良好接触.当
运动到某处时,框架开始运动.设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
取
.
(1)求框架开始运动时速度
的大小;
(2)从开始运动到框架开始运动的过程中,
上产生的热量
,求该过程
位移
的大小。
如图所示,水平地面的上空有一架飞机在进行投弹训练,飞机沿水平方向做匀加速直线运动。当飞机飞经观察点B点正上方A点时投放第一颗炸弹,经时间T炸弹落在观察点B正前方L处的C点,与此同时飞机投放出第二颗炸弹,最终落在观察点B正前方的D点,且BD两点间的距离为,空气阻力不计。求:
(1)飞机第一次投弹的速度v1;
(2)两次投弹时间间隔T内飞机飞行的距离x,及飞机水平飞行的加速度a。
如图所示,质量m1=0.5kg的长木板在水平恒力F=6N的作用下在光滑的水平面上运动,当木板速度为υ0=2m/s时,在木板右端无初速轻放一质量为m2=1.5kg的小木块,此时木板距前方障碍物的距离s=4.5m,已知木块与木板间的动摩擦因数μ=0.4,在木板撞到障碍物前木块未滑离木板,g取10m/s2。
(1)木块运动多长时间与木板达到相对静止;
(2)求木板撞到障碍物时木块的速度。
城市中为了解决交通问题,修建了许多立交桥,如图所示,桥面为圆弧形的立交桥AB,横跨在水平路面上,长为L=200m,桥高h=20m。可以认为桥的两端A、B与水平路面的连接处是平滑的。一辆小汽车的质量m=1040kg,以25m/s的速度冲上圆弧形的立交桥,假设小汽车冲上立交桥后就立即关闭发动机,不计车受到的摩擦阻力。试计算:(g取10m/s2)
(1)小汽车冲上桥顶时的速度是多大?
(2)小汽车在桥顶处对桥面的压力的大小。
如图所示,水平面的动摩擦因数(=0.4,一轻质弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于O点。水平面右侧有一竖直光滑圆形轨道在C点与水平面平滑连接,圆心O’,半径R=0.4m。另一轻质弹簧一端固定在O’点的轴上,一端拴着一个小球,弹簧的原长为,劲度系数k=10N/m。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到B点(物体与弹簧不拴接),释放后物块恰运动到C点停止,BC间距离L=2m。换同种材料、质量m2=0.2kg的物块重复上述过程。(物块、小球均视为质点,g=10m/s2)求:
(1)物块m2到C点时的速度大小vc;
(2)若小球的质量也为m2,若物块与小球碰撞后交换速度,论证小球是否能通过最高点D。若能通过,求出轨道最高点对小球的弹力FN;若不能通过,求出小球离开轨道时的位置和O’连线与竖直方向的夹角(;
直流电源的电动势为E=180V,内阻为r=10(。金属板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它们分别和变阻器上的触点a、b、c、d连接。变阻器上ab、bc、cd段电阻相等,变阻器的总电阻为R=50(。小孔O1正对B和E,小孔O2正对D和G。边缘F、H正对。一个电子以初速度v0=4×106 m/s沿AB方向从A点进入电场,恰好穿过小孔O1和O2后,从H点离开电场。金属板间的距离L1=L2=L3="2" cm。电子质量me=9.0×10-31 kg,电量qe=1.6×10-19 C。正对两平行板间可视为匀强电场,已知求:
(1)各相对两板间的电场强度?
(2)电子离开H点时的动能?
(3)四块金属板的总长度(AB+CD+EF+GH)?