一平行金属导轨水平面内固定,导轨间距L=0.5m,导轨右端接有电阻RL=4小灯泡,导轨电阻不计,如图甲。在导轨的MNQP矩形区域内有竖直向上的磁场,MN、PQ间距d=3m,此区域磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示,垂直导轨跨接一质量m=1kg的金属杆,其电阻r=1
,金属杆与导轨间的动摩擦因数为
=0.2,在t=0时刻,给金属棒以速度v0=2m/s,同时施加一向右的外力F,使其从GH处向右运动,在0--2s内小灯发光亮度始终没变化,求:
(1)通过计算分析2s内金属杆的运动情况;
(2)计算2s内外力F的大小;
(3)计算2s内整个系统产生热量。
AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,如图所示。一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦。求:
(1)小球下滑到距水平轨道的高度为R时速度的大小和方向;
(2)小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力NB、NC各是多大?
质量为M的小船以速度v0行驶,船上有两个质量皆为m的小孩a和b,分别静止站在般头和船尾。现在小孩a沿水平方向以速率v(相对于静止水面)向前跃入水中,然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相对于静止水面)向后跃入水中。求小孩b跃出后小船的速度。
如图所示,质量为m=2kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数为0.5,已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求:
(1)求2s内重力做的功:
(2)第2s末重力的瞬时功率。
某兴趣小组用如图甲所示装置进行研究,现有N个这样的装置:用长为l=2R的轻绳系着半径为R的光滑小球,小球的质量为m.
(1)若将两个这样的装置同系于天花板上的O点,如图乙所示,则平衡时两小球之间的弹力以及绳对球的拉力分别为多大?
(2)若将三个这样的装置同系于天花板上的O点,且三个小球的球心位于同一水平面上,则平衡时任意两小球之间的弹力以及绳对球的拉力分别为多大?
如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上放有三块小物块,劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1和m2的物块A、B拴接,劲度系数为k2的轻质弹簧两端分别与质量为m2和m3的物块B、C拴接,物块C紧靠挡板,整个系统处于平衡状态.现施力将物块A缓慢沿斜面向上拉,直到物块C刚脱离挡板.重力加速度为g,求
(1)未施力前,整个系统处于平衡状态时,物块C对挡板的压力为多少?
(2)当物块C刚脱离挡板时,物块B沿斜面上升的距离为多少?
(3)当物块C刚脱离挡板时,物块A沿斜面上升的距离为多少?