正方形金属线框abcd,每边长=0.1m,总质量m=0.1kg,回路总电阻Ω,用细线吊住,线的另一端跨过两个定滑轮,挂着一个质量为M=0.14kg的砝码。线框上方为一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场区,如图,线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动,当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动。接着线框全部进入磁场后又做加速运动(g=10m/s2)。问:(1)线框匀速上升的速度多大?此时磁场对线框的作用力多大?(2)线框匀速上升过程中,重物M做功多少?其中有多少转变为电能?
水平地面上横放着一根长度为L=2 m的长方体木料,木料的横截面为0.2 m×0.2 m,木料的密度为0.8×103 kg/m3.若g取10 m/s2,则要将木料竖立在地面上,至少需要克服重力做多少功?
如图5-4-5所示,直杆长为2L,中心有一转轴O,两端分别固定质量为2m、m的小球a和b.当杆从水平位置转到竖直位置时,小球a和b构成的系统重力势能如何变化,变化了多少? 图5-4-5
质量为m的小木球从离水面高度为h处由静止释放,落入水中后,在水中运动的最大深度是h′,最终木球停在水面上.若木球在水中运动时,受到的阻力恒为Fu,求: (1)木球释放后的全部运动过程重力做的功是多少?它的重力势能变化了多少? (2)全过程中水对木球的浮力做了多少功? (3)分析木球的运动情况,根据你现有的知识能否求出水的阻力Fu对木球做的总功?若能,请简要说明思路.
如图5-4-4所示,有一连通器,左右两管的横截面积均为S,内盛密度为ρ的液体.开始时两管内的液面高度差为h,若打开底部中央的阀门K,液体开始流动,最终两液面相平.在这一过程中,液体的重力势能变化了多少?是增加了还是减少了?如果是减少了,减少的重力势能到哪里去了? 图5-4-4
质量为0.5 kg的球自30 m高的塔顶自由下落,球下落2 s时的重力势能是多少?(g取10 m/s2,取地面为零势能参考平面)