如图所示,PQ和MN是固定于水平面内间距L=1.0m的平行金属轨道,轨道足够长,其电阻可忽略不计。两相同的金属棒ab、cd放在轨道上,运动过程中始终与轨道垂直,且接触良好,它们与轨道形成闭合回路。已知每根金属棒的质量m=0.20kg,每根金属棒位于两轨道之间部分的电阻值R=1.0Ω;金属棒与轨道间的动摩擦因数μ=0.20,且与轨道间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。整个装置处在竖直向上、磁感应强度B=0.40T的匀强磁场中。取重力加速度g=10m/s2。
(1)在t=0时刻,用垂直于金属棒的水平力F向右拉金属棒cd,使其从静止开始沿轨道以a=5.0m/s2的加速度做匀加速直线运动,求金属棒cd运动多长时间金属棒ab开始运动;
(2)若用一个适当的水平外力F′向右拉金属棒cd,使其达到速度v1=20m/s沿轨道匀速运动时,金属棒ab也恰好以恒定速度沿轨道运动。求:
①金属棒ab沿轨道运动的速度大小;
②水平外力F′的功率。
如图所示,一个质量m,带电量为-q半径极小的小球,用丝线悬挂在某匀强电场中(电场线与水平面平行)当小球静止时,测得悬线与竖直线夹角为30°,求该匀强电场的场强大小及方向。
一辆巡逻车最快能在10 s内由静止匀加速到最大速度="50" m/s,并能保持这个速度匀速行驶,问该巡逻车在平直的高速公路上由静止追上前方2000 m处正以V ="35" m/s的速度匀速行驶的汽车,至少需要多少时间?
一汽车在平直公路上以速度匀速行驶。
(1)司机突然发现在前方x=90m的地方有路障,开始紧急刹车,已知刹车的加速度是=-5m/s2,汽车刚好在路障前面停下,求汽车原来的速度
是多少?
(2)若汽车的刹车加速度是=-3m/s2,初速度不变,为使汽车不撞上路障,司机必须比加速度是
=-5m/s2时提早多少米发现路障?
一个物体的初速度是2m/s,以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,求:
(1)物体在第3秒末的速度;
(2)物体在第4秒初的速度;
(3)物体在第4秒内的位移;
(4)物体在第4秒内的平均速度。
4×100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目,有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),已知接力区的长度为L=20m,设乙起跑后的运动是匀加速运动。若
=16m,乙的最大速度为8m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲、乙能在接力区完成交接棒,则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少?