如图所示,ab、cd为间距d=1m的光滑倾斜金属导轨,与水平面的夹角为θ=30°,导轨电阻不计,ac间连接有一个R=2.4Ω的电阻.空间存在磁感应强度B0=2T的匀强磁场,方向垂直于导轨平面向上.将一根金属棒放置在导轨上距ac为x0=0.5m处,金属棒的质量m=0.5kg,电阻r=0.8Ω.现将金属棒由静止释放,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与ac平行且与导轨接触良好.已知当金属棒从初始位置向下滑行x=1.6m到达MN处时已经达到稳定速度,金属导轨足够长,g取10m/s2.则:
(1)金属棒的稳定速度是多少?
(2)金属棒从释放到运动至MN处的过程中,忽略电流变化引起的电磁辐射损失,电阻R上产生的焦耳热是多少?
(3)若将由静止释放金属棒的时刻记作t=0,从此时刻开始,为使金属棒中不产生感应电流,可让磁感应强度按一定规律变化.试写出磁感强度B随时间t变化的表达式.
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从离地面125m高的空中从静止释放一小球,小球自由落下,取g=10m/s2,求:
(1)小球经过多长时间落到地面;
(2)小球的落地速度大小;
(3)自开始下落计时,小球最后1s内的位移大小.
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抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题,设球台长2L、网高h,乒乓球反弹前后水平分速度不变,,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.(设重力加速度为g)
(1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1水平发出,落在球台的P1(如图实线所示),求P1点距O点的距离s1;
(2)若球在O点正上方以速度v2水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的P2点(如图虚线所示),求v2的大小;
(3)若球在O点正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3处,求发球点距O点的高度h3.
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(9分)如图一轻绳跨过定滑轮,两端分别栓有质量为M1=m,M2=2 m的物块,M2开始是静止于地面上,当M1自由下落H距离后,绳子突然被拉紧且不反弹(绷紧时间极短),设整个运动过程中M1都不着地。
求:(1)绳子绷紧过程中,绳对M2物块的冲量I大小?
(2)M2物块落回地面前,M2离地面的最大高度?
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已知某船在静水中的速率为v1=4m/s,现让船渡过某条河,假设这条河的两岸是理想的平行线,河宽为d=100m,河水的流动速度为v2=3m/s,方向与河岸平行.试分析:
(1)欲使船以最短时间渡过河去,航向怎样?最短时间是多少?船发生的位移是多大?
(2)欲使船渡河过程中的航行距离最短,船的航向又应怎样?渡河所用时间是多少?
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甲车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,乙车以4 m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动。甲车经过乙车旁边时开始以0.5 m/s2的加速度刹车,从甲车刹车开始计时,求:
(1)乙车在追上甲车前,两车相距的最大距离;
(2)乙车追上甲车所用的时间。
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如图为一真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计),经灯丝与A板间的电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点.已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,偏转电场右边缘到荧光屏的距离为L0,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力.
(1)求电子穿过A板时速度的大小;
(2)求电子打在荧光屏上的侧移量OP的距离。
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如图所示,一名滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=370,不计空气阻力。(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)O点与A点的距离L;
(2)运动员落到A点时的速度。
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质量,M=3kg的长木板放在光滑的水平面上,在水平恒力F=11N作用下由静止开始 向右运动.如图所示,当速度达到1m/s时将质量m=4kg的物块轻轻放到木板的右端.已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2,物块可视为质点.(g=10m/s2,).求:
(1)物块刚放置木板上时,物块和木板加速度分别为多大?
(2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止?
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水平传送带以v=1.5m/s速度匀速运动,传送带AB两端距离为6.75m,将物体轻放在传送带的A端,它运动到传送带另一端B所需时间为6s,求:
(1)物块和传送带间的动摩擦因数?
(2)若想使物体以最短时间到达B端,则传送带的速度大小至少调为多少?(g=10m/s2)
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