(共16分)如图所示,MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计. 导轨所在平面与磁感庆强度B=5.0T的匀强磁场垂直。质量m=6.0×10-2kg、电阻r=0.5Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有阻值均为3.0Ω的电阻R1和R2。重力加速度取10m/s2,且导轨足够长,若使金属杆ab从静止开始下滑,求:(1)杆下滑的最大速率vm;(2)稳定后整个电路耗电的总功率P;(3)杆下滑速度稳定之后电阻R2两端的电压U.
火车在铁轨上行驶时,由于在铁轨接头处车轮受到撞击而上下振动.如防震弹簧每受104 N的力将被压缩20 mm,而每根弹簧的实际负荷为5 000 kg.问车速多大时,列车振动得最强烈?(设铁轨长为12.5 m,g="10" m/s2,弹簧的固有周期T固=2π)
汽车的重力一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上,弹簧的等效劲度系数k=1.5×105 N/m,汽车开动时,在振幅较小的情况下,其上下自由振动的频率满足(l为振动处于平衡位置时弹簧的压缩长度)。若人体可以看成一个弹性体,其固有频率约为2 Hz,已知汽车的质量为600 kg,每个人的质量为70 kg,则这辆车乘坐几个人时,乘客感觉最难受?
如图11-5-6所示是一个单摆的共振曲线图11-5-6(1)若单摆所处的环境重力加速度g="9.8" m/s2,试求此摆的摆长。(2)若将此单摆移到高山上,共振曲线的峰将怎样移动?
如图11-5-10所示,为一单摆的共振曲线,图中横轴表示周期性驱动力的频率,纵轴表示单摆的振幅,求此单摆的摆长.图11-5-10
汽车在一条起伏不平的公路上行驶,路面上凸起处相隔距离大约都是16 cm,汽车车身装在弹簧上,当汽车以8 m/s的速度行驶时,车身起伏振动得最剧烈.则弹簧固有频率是多少?