如图所示,有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向与水平放置的导轨垂直。导轨宽度为L,右端接有电阻R。MN是一根质量为m的金属棒,金属棒与导轨垂直放置,且接触良好,金属棒与导轨电阻均不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,现给金属棒一水平初速度v0,使它沿导轨向左运动。已知金属棒停止运动时位移为s。求:(1)金属棒速度为v时的加速度为多大?(2)金属棒运动过程中通过电阻R的电量q;(3)金属棒运动过程中回路产生的焦耳热Q。
在农村人们盖房打地基叫打夯.夯锤的结构如图所示,参加打夯的共有5人,四个人分别握住夯锤的一个把手,一个人负责喊号,喊号人一声号子,四个人同时向上用力将夯锤提起,号音一落四人同时松手,夯锤落至地面将地基砸实.某次打夯时,设夯锤的质量为80kg,将夯锤提起时,每个人都对夯锤施加竖直向上的力,大小均为250N,力的持续时间为0.6s,然后松手,夯锤落地时将地面砸出2cm深的一个凹痕.求:⑴夯锤能够上升的最大高度?⑵夯锤落地时对地面的平均作用力为多大?(g=10m/s2)
电动自行车是目前一种较为时尚的代步工具,某厂生产的一种电动自行车,设计质量(包括人)为m=80kg,动力电源选用能量存储量为“36V 10Ah”(即输出电压为36V,工作电流与工作时间的乘积为10安培小时)的蓄电池(不计内阻),所用电动机的输入功率有两档,分别为P1=120W和P2=180W,考虑到传动摩擦及电机发热等各种因素造成的损耗,自行车的效率为η=80%。如果自行车在平直公路上行驶时所受阻力与行驶速率和自行车对地面的压力都成正比,即f=kmgv,其中k=5.0×10-3S·m-1,求: ⑴该自行车分别选用两档行驶时,行驶的最长时间分别是多少? ⑵自行车在平直的公路上能达到的最大速度为多大? ⑶估算选用高档在平直的公路上最大行程可达多少千米?
如图所示,直线MN与水平线夹角为60o,其右侧有一垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为B;直线PQ垂直MN,且PQ与MQ包围的空间有一匀强电场,电场方向平行于PQ。有一质量为m、电荷量为+q的带电粒子在纸面内以v0的水平初速度从A点飞入磁 场,粒子进入磁场t0(t0未知)时间后立即撤除磁场,之 后粒子垂直MQ边界从C点(图中未画出)飞入电场; 随后粒子再次通过C点。粒子在以上整个过程中所用总 时间恰为此带电粒子在磁场中运动一周所需的时间,粒 子所受的重力不计。试求: (1)粒子在磁场中运动的时间t0; (2)匀强电场场强E的大小。
从楼顶上自由下落一个石块,经2s落到地面,下落途中它通过1m高的窗口所用时间是0.1s,求(取g=10m/s2) (1)这栋楼房有多高? (2)经过窗口的上边时石块的速度多大? (3)楼顶到窗口下端的高度是多少米?
如图(甲)所示,弯曲部分AB和CD是两个半径相等的四分之一圆弧,中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径),分别与上、下圆弧轨道相切连接,BC段的长度L可作伸缩调节。下圆弧轨道与地面相切,其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点,整个轨道固定在竖直平面内。一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出。今在A、D两点各放一个压力传感器,测试小球对轨道A、D两点的压力,计算出压力差△F。改变BC间距离L,重复上述实验,最后绘得△F-L的图线如图(乙)所示。(不计一切摩擦阻力,g取10m/s2) (1)某一次调节后D点离地高度为0.8m。小球从D点飞出,落地点与D点水平距离为2.4m,求小球过D点时速度大小。(2)求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。