(16分)如图所示,两根光滑的平行金属导轨处于同一水平面内,相距L=0.3m,导轨的左端M、N用0.2Ω的电阻R连接,导轨电阻不计.导轨上停放着一金属杆,杆的电阻r=0.1,质量m=0.1kg,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T 。现在金属杆上施加一垂直于杆的水平向右外力F,使R上的电压每秒钟均匀地增加0.05V,设导轨足够长。(1)证明金属棒做匀加速运动并求出加速度的大小(2)写出外力F随时间变化的函数式(3)试求从杆开始运动后的2s内通过电阻R的电量.
如图所示,质量为m的物体静止悬挂在轻质的支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ。求:水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力F1、F2的大小和方向。
长直木板上表面的一端放置一个质量为m的铁块,木板固定放置在水平面上,用水平力F将铁块匀速拉动。求:: (1)铁块与木板间的动摩擦因数μ。 (2)撤去F后,将置铁块的木板一端由水平位置缓慢地向上抬起,木板另一端相对水平面的位置保持不变。求铁块在木板上匀速滑动时,木板倾角的正切tanα。
某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2。求:5s内物体的(1)路程S (2) 位移X (3)速度改变量的大小和方向
如图所示,在高H=2.5m的光滑、绝缘水平高台边缘,静置一个小物块B,另一带电小物块A以初速度v0=10.0m/s向B运动,A、B 的质量均为m=1.0×10-3kg。A与B相碰撞后,两物块立即粘在一起,并从台上飞出后落在水平地面上。落地点距高台边缘的水平距离L=5.0m.已知此空间中存在方向竖直向上的匀强电场,场强大小E=1.0×103N/C(图中未画出)假设A在滑行过程和碰撞过程中电量保持不变,不计空气阻力,g=10m/s2。求: (1)A、B碰撞过程中损失的机械能。 (2)试说明A带电的电性,并求出其所带电荷q的大小。 (3)在A、B的飞行过程中,电场力对它做的功。
在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m、电量为+q的带电小球,另一端固定于O点。将小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放,则小球沿圆弧作往复运动。已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ(如图)。求 (1)匀强电场的场强。 (2)小球经过最低点时细线对小球的拉力。