如图1-37所示,在竖直平面内固定有两条平行的金属导轨ab、cd,导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=0.80T,与导轨相连的电源电动势E=3.0V,内阻r=0.5Ω,水平放置的导体棒MN的电阻R=1.5Ω,两端始终与导轨接触良好,且能沿导轨无摩擦滑动,电路中其他电阻不计。当单刀双掷开关S与1接通时,导体棒刚好保持静止状态,求:(1)磁场的方向;(2)当开关S与2接通后,导体棒MN在运动过程中,单位时间(1s)内扫过的最大面积。设导轨足够长。
如图8-8-11所示,质量为M="3" kg的平板车放在光滑的水平面上,在平板车的最左端有一小物块(可视为质点),物块的质量为m="1" kg.小车左端上方固定着一障碍物A,初始时,平板车与物块一起以水平速度v="2" m/s向左运动,当物块运动到障碍物A处时与A发生无机械能损失的碰撞,而小车可继续向左运动.取重力加速度g="10" m/s2. 图8-8-11 (1)设平板车足够长,求物块与障碍物第一次碰撞后,物块与平板车所能获得的共同速率; (2)设平板车足够长,物块与障碍物第一次碰后,物块向右运动所能达到的最大距离是s="0.4" m,求物块与平板车间的动摩擦因数; (3)要使物块不会从平板车上滑落,平板车至少应为多长?
如图8-8-10所示,两块大小不同、质量分别为M和m的圆形薄板(厚度不计),半径分别为R和r,M=3m,两板之间用一根长为L="0.40" m的轻绳相连接.开始时,两板水平放置并叠合在一起处于静止状态,在其正下方0.80 m处有一固定支架C,支架上有一半径为R′(r<R′<R)的圆孔,圆孔与两薄板中心均在圆孔中心轴线上.今使两板一起自由下落,空气阻力不计,大板与支架C发生没有机械能损失的弹性碰撞,碰撞后两板即分离,直到轻绳绷紧,在轻绳绷紧的瞬间,两板便获得共同速度,g取10 m/s2.试求这个共同速度的大小.
质量为0.4 kg的小球沿光滑水平面以5 m/s的速度冲向墙壁,又以4 m/s 的速度被反向弹回(如图8-8-8),球跟墙的作用时间为0.05 s,求: 图8-8-8 (1)小球动量的增量; (2)球受到的平均冲力.
如图所示,EF为水平地面,O点左侧是粗糙的、右侧是光滑的.一轻质弹簧右端与墙壁固定,左端与静止在O点质量为m的小物块A连结,弹簧处于原长状态. 质量为m的物块B在大小为F的水平恒力作用下由C处从静止开始向右运动,已知物块B与地面EO段间的滑动摩擦力大小为,物块B运动到O点与物块A相碰并一起向右运动(设碰撞时间极短),运动到D点时撤去外力F.已知CO=4s,OD=s.求撤去外力后: (1)弹簧的最大弹性势能; (2)物块B最终离O点的距离.
一质量为6×103 kg的火箭从地面竖直向上发射,若火箭喷射燃料气体的速率(相对于火箭)为103 m/s,求: (1)每秒钟喷出多少气体才能有克服火箭重力所需的推力? (2)每秒钟喷出多少气体才能使火箭在开始时有20 m/s2的加速度?(取g="10" m/s2)