如下图所示,电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内.MO间接有阻值为R=3 Ω的电阻.导轨相距d=1 m,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T.质量为m=0.1 kg,电阻为r=1 Ω的导体棒CD垂直于导轨放置,并接触良好.用平行于MN的恒力F=1 N向右拉动CD.CD受摩擦阻力Ff恒为0.5 N.求:(1)CD运动的最大速度是多少?(2)当CD到最大速度后,电阻R消耗的电功率是多少?(3)当CD的速度为最大速度的一半时,CD的加速度是多少?
如图所示,一块磁铁放在铁板ABC上的A处,其中AB长为1m,BC长为0.6m,BC与水平面夹角为,磁铁与铁板间的引力为磁铁重力的0.2倍,磁铁与铁板间的动摩擦因数,现给磁铁一个水平向左的初速度,不计磁铁经过B处转向的机械能损失(g取),求: (1)磁铁第一次到达B处的速度大小; (2)磁铁沿BC向上运动的加速度大小; (3)请通过计算判断磁铁最终能否再次回到到B点。
一长=0.80m的轻绳一端固定在点,另一端连接一质量=0.10kg的小球,悬点距离水平地面的高度H = 1.00m。开始时小球处于点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。让小球从静止释放,当小球运动到点时,轻绳碰到悬点正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s2。求: (1)当小球运动到点时的速度大小; (2)绳断裂后球从点抛出并落在水平地面的C点,求C点与点之间的水平距离; (3)若OP=0.6m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力。
甲、乙两个同学在直跑道上进行4×100m接力(如图所示),他们在奔跑时有相同的最大速度,乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度,这一过程可看作匀加速直线运动.现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出.若要求乙接棒时奔跑的速度达到最大速度的80%,则: (1)乙在接力区须奔出多少距离? (2)乙应在距离甲多远时起跑?
如图(a)所示, 水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m,板长L=0.3m,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间.距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏.现在AB板间加如图(b)所示的方波形电压,已知U0=1.0×102V.在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量m=1.0×10-7kg,电荷量q=1.0×10-2C,速度大小均为v0=1.0×104m/s.带电粒子的重力不计. 求:(1)在t=0时刻进入的粒子,射出电场时竖直方向的速度; (2)荧光屏上出现的光带长度; (3)若撤去挡板,同时将粒子的速度均变为v=2.0×104m/s,则荧光屏上出现的光带又为多长?
如图所示,一带电平行板电容器水平放置,金属板M上开有一小孔.有A、B、C三个质量均为m、电荷量均为+q的带电小球(可视为质点),其间用长为L的绝缘轻杆相连,处于竖直状态.已知M、N两板间距为3L,现使A小球恰好位于小孔中,由静止释放并让三个带电小球保持竖直下落,当A球到达N极板时速度刚好为零,求: ⑴三个小球从静止开始运动到A球刚好到达N板的过程中,重力势能的减少量; ⑵两极板间的电压; ⑶小球在运动过程中的最大速率.