如图所示,电阻为R的矩形线圈abcd,边长ab=L,bc=h,质量为m,该线圈自某一高度自由落下,通过一水平方向的匀强磁场,磁场区域的宽度为h,磁感应强度为B.若线圈恰好以恒定速度通过磁场,则线圈全部通过磁场所用的时间为多少?
如图5-4-5所示,质量为m的物体静止在地面上,物体上面连着一个直立的轻质弹簧,弹簧的劲度系数为k.现用手拉住弹簧上端,使弹簧上端缓慢提升高度h,此时物体已经离开地面,求物体重力势能的增加量. 图5-4-5
质量是50 kg的人沿着长150 m、倾角为30°的坡路走上土丘,重力对他所做的功是多少?他克服重力所做的功是多少?他的重力势能增加了多少?(g取10 m/s2)
质量为m的物体放在地面上,其上表面竖直固定一根轻弹簧,弹簧原长为L,劲度系数为k,下端与物体相连接,如图5-5-11所示.现将弹簧上端P缓慢提一段距离H,使物体离开地面.若以地面为参考平面,试求此时物体的重力势能. 图5-5-11
质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升,如图5-4-6所示,若飞机在此过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直方向上的恒定升力(该升力由其他的力的合力提供,不含重力),今测得当飞机在水平方向的位移为l时,它的上升高度为h.求: 图5-4-6 (1)飞机受到的升力大小; (2)从起飞到上升至h高度的过程中升力所做的功及在高度h处飞机的动能.
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Fμ,求: (1)木球释放后的全部运动过程中,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Fμ对木球做的总功.若能,请简要说明思路.