如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角,完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为m=0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止。取g=10m/s2 ,问:
(1)通过棒cd的电流I 是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F 多大?
(3)棒cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功 W 是多少?
如图所示,摩托车运动员做飞越壕沟的特技表演,摩托车以初速度V 0冲上顶部水平的高台,高台后面是一条宽L=10m的壕沟,若摩托车冲上高台过程中以恒定功率P=1.8kW行驶,经历时间t=5s,到达高台顶部时立即关闭发动机,摩托车在水平的高台上做匀速直线运动一段距离后飞离高台。已知人和车的总质量m=180kg(可视为质点),平台高h=5m,忽略空气阻力和摩擦阻力。取g=10m/s 2。问:(1)V 0至少应多大?(2)假定摩托车落地速度大小超过Vm =30m/s时会对运动员造成危险,则摩托车飞离高台时的最大速度Vm′应为多少?
从高H处由静止释放一球,它在运动过程中受大小不变的阻力f。若小球质量为m,碰地过程中无能量损失,求(1)小球第一次碰地后反弹的高度是多少?(2)小球从释放直至停止弹跳的总路程为多少?
游乐场中的翻腾过山车从某一高度滑下后,进入竖直面上的圆轨道运动,当过山车经过圆轨道顶端时,也不会掉下来,是一种惊险刺激的运动,其物理模型如图所示。设过山车的质量为m,过山车自A点无初速沿轨道滑下,后进入圆轨道,圆轨道的半径为R,A点的高度h=4R,不计空气阻力和摩擦阻力,求过山车到圆轨道最高点B时的速度大小。
额定功率为80KW的汽车, 汽车的质量m=2×10㎏,在平直公路上行驶的最大速度为20m/s,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s,运动过程中阻力不变,求:(1)汽车所受的恒定阻力。 (2)3s末汽车的瞬时功率。 (3)经过多长时间汽车功率达到额定功率。
把一小球从离地面处,以的初速度水平抛出,不计空气阻力, (g=10m/s2)。求:(1)小球在空中飞行的时间;(2)小球落地点离抛出点的水平距离。