如图,电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升,导体棒的电阻R为1Ω,架在竖直放置的框架上,它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中,磁场方向与框架平面垂直。当导体棒上升h=3.8m时,获得稳定的速度,导体棒上产生的热量为2J,电动机牵引棒时,电压表、电流表的读数一直为7V、1A,电动机内阻r为1Ω,不计框架电阻及一切摩擦,求:(1)棒能达到的稳定速度;(2)棒从静止至达到稳定速度所需要的时间。
如图(a)所示,质量为m=2kg的物块以初速度v0=20m/s从图中所示位置开始沿粗糙水平面向右运动,同时物块受到一水平向左的恒力F作用,在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图(b)所示,g取10m/s2。试求:(1)物块在0—4s内的加速度a1的大小和4s—8s内的加速度a2的大小;(2)恒力F的大小及物块与水平面间的动摩擦因数μ。
如图所示,长为L=6.25m的水平传送带以速度v1=5m/s匀速运动,质量均为m的小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,某时刻P在传送带左端具有向右的速度v2=8m/s,P与定滑轮间的绳水平,P与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。求:(1)P物体刚开始在传送带上运动的加速度大小;(2)P物体在传送带上运动的时间。
如图所示,MN为水平地面,PQ为倾角为60°的斜面,半径为R的圆与MN、PQ相切。从圆心O点正上方的某处A点水平抛出一小球,恰垂直击中斜面上的B点。B离地面的高度为1.5R。重力加速度为g。求:(1)小球水平抛出时的初速度 (2)A点到O的距离。
用一沿斜面向上的恒力F将静止在斜面底端的物体向上推,推到斜面中点时,撤去F,物体正好运动到斜面顶端并开始返回。在此情况下,物体从底端到顶端所需时间为t,从顶端滑到底端所需时间也为t。求:(1)撤去F前的加速度a1与撤去F后物体仍在向上运动时的加速度a2之比为多少?(2)推力F与物体所受斜面摩擦力f之比为多少?
在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图所示。长度为L=1m的细线,一端固定在a点,另一端拴住一个质量为m=1kg、不计大小的小球。初始时刻,把细线拉直在ca的延长线上,并给小球以v0=1m/s且垂直于细线方向的水平速度,由于棱柱的存在,细线逐渐缠绕在棱柱上。已知细线所能承受的最大张力为8N,求:(1)小球从开始运动至绳断时的位移。(2)绳断裂前小球运动的总时间。