如图甲所示, 光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R=0.40Ω。导轨上停放一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示,求:(1)求金属杆速度随时间变化关系。(2)第2s末外力F的瞬时功率。
如图所示,质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进,当速度为v0时拖车突然与汽车脱钩,到拖车停下瞬间司机才发现。若汽车的牵引力一直未变,车与路面的动摩擦因数为μ,那么拖车刚停下时,汽车的瞬时速度是多大?
质量为2m,带2q正电荷的小球A,起初静止在光滑绝缘水平面上,当另一质量为m、带q负电荷的小球B以速度v0离A而去的同时,释放A球,如图所示。若某时刻两球的电势能有最大值,求: (1)此时两球速度各多大? (2)与开始时相比,电势能最多增加多少?
如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离为r,与水平面间的动摩擦因数均为μ,求: (1)A受到的摩擦力。 (2)如果将A的电量增至+4Q,则两物体将开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A、B各运动了多远的距离?
杂技演员甲的质量为M=80kg,乙的质量为m=60kg。跳板轴间光滑,质量不计。甲、乙一起表演节目。如下图所示,开始时,乙站在B端,A端离地面1m,且OA=OB。甲先从离地面H=6m的高处自由跳下落在A端。当A端落地时,乙在B端恰好被弹起。假设甲碰到A端时,由于甲的技艺高超,没有能量损失。分析过程假定甲、乙可看做质点。 (1)当A端落地时,甲、乙两人速度大小各为多少? (2)若乙在B端的上升可以看成是竖直方向,则乙离开B端还能被弹起多高? (3)若乙在B端被弹起时斜向上的速度与水方向的夹角为45°,则乙最高可弹到距B端多高的平台上。该平面与B端的水平距离为多少?
质量为3×106kg的列车,在恒定的额定功率下沿平直的轨道从静止开始出发,在运动过程中受到的阻力大小恒定,经过103s后速度达到最大行驶速度20m/s.此时司机发现前方4km处的轨道旁山体塌方,便立即紧急刹车,这时所附加的制动力为9×104N,结果列车正好到达轨道毁坏处停下,求: (1)列车在行驶过程中所受的阻力大小; (2)列车的总行程.