两根平行的光滑金属导轨位于水平面内,相距为L=0.5m。导轨的左端接有阻值为R=0.30Ω的电阻,一质量为m =2kg的金属杆垂直放在导轨上,金属杆的电阻r =0.20Ω,导轨电阻不计,在x ≥0一侧存在一与水平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=1T,当金属杆以v0=4m/s的初速度进入磁场的同时,受到一个水平向右的外力作用,且外力的功率恒为18W,经过2s金属杆达到最大速度,求①在速度为5m/s时,金属杆的加速度;②金属杆达到的最大速度vm;③在这2s内回路产生的热量。
一个质量m="2" kg的物体在水平拉力F的作用下,在光滑水平面上从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t="6" s速度变为v="12" m/s。求: (1)物体的加速度a的大小; (2)水平拉力F的大小.
汽车以12m/s的速度在平直公路上匀速行驶,突然发现正前方s处有一辆自行车正以4m/s的速度同方向匀速行驶,汽车立即刹车获得大小为2m/s2的加速度,结果汽车恰好未撞上自行车,求s的大小。
(11分)如图所示,一根轻质弹簧左端固定在水平桌面上,右端放一个可视为质点的小物块,小物块的质量为m=1.0 kg,当弹簧处于原长时,小物块静止于O点,现对小物块施加一个外力,使它缓慢移动,压缩弹簧x="0.1" m至A点,在这一过程中,所用外力与弹簧压缩量的关系如图所示。然后释放小物块,让小物块沿桌面运动,已知O点至桌边B点的距离为L=0.2m。水平桌面的高为h=1.8 m,计算时,可取滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力。(g取10 m/s2) 求:(1)压缩弹簧过程中,弹簧存贮的最大弹性势能; (2)小物块落地点与桌边B的水平距离。
(11分) 如图所示,竖直平面内有一半径R=0.50 m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,一水平面与圆弧槽相接于D点,质量m=0.50 kg的小球从B点正上方H高处的A点自由下落,由B点进入圆弧轨道,从D点飞出后落在水平面上的Q点,DQ间的距离x=2.4 m,球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0.80 m,取g=10 m/s2,不计空气阻力,求: (1)小球释放点到B点的高度H (2)经过圆弧槽最低点C时轨道对它的支持力大小FN;
质量为100 kg行星探测器从某行星表面竖直发射升空,发射时发动机推力恒定,发射升空后8 s末,发动机突然间发生故障而关闭,探测器从发射到落回出发点全过程的速度图象如图所示。已知该行星半径是地球半径的,地球表面重力加速度为10m/s2,该行星表面没有大气,不考虑探测器总质量的变化。求: (1)探测器发动机推力大小; (2)该行星的第一宇宙速度大小。