如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进人磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动.求: (1)线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V2; (2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V1; (3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.
质量为3 kg的物体放在水平地面上,在水平恒力F的作用下做匀加速直线运动,4 s末撤去此水平恒力F.物体运动的v-t图象如图所示.求: (1) 水平恒力F所做的功; (2) 水平恒力F的最大功率; (3) 物体所受的摩擦力平均功率.
沪杭高铁在运营前的某次测试中,列车在水平直线轨道上匀速行驶的最大速度为416 km/h(约为116 m/s).假定列车的总质量为4.40×105 kg.列车以最大速度匀速行驶时所受的阻力为车重的0.03倍,则此时列车牵引力的总功率约为(结果保留二位有效数字)
如图所示,平行U形导轨倾斜放置,倾角为,导轨间的距离,电阻,导轨电阻不计.匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度,质量、电阻的金属棒ab垂直置于导轨上.现用沿轨道平面且垂直于金属棒的大小为的恒力,使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行,已知当ab棒滑行后保持速度不变,并且金属棒ab与导轨间的动摩擦因数。 (可能用到的数据:) 求:(1)画出金属棒匀速运动时的受力分析图并求出匀速运动时的速度大小; (2)金属棒匀速运动时电阻R上的功率; (3)金属棒从静止起到刚开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的热量为多少?
如图所示,质量为20kg的平板小车的后端放有质量为10kg的小铁块,它与车之间的动摩擦因数为0.5。开始时,车以速度6m/s向左在光滑的水平面上运动,铁块以速度6m/s向右运动,整个运动过程小铁块未从小车掉出。(g=10m/s2) 求:(1) 小车与铁块共同运动的速度; (2) 小车至少多长,铁块才不会从小车上掉下去; (3)小铁块在平板小车上滑行的时间。
如图所示,长为、宽为的矩形线圈,电阻为,处于磁感应强度为的匀强磁场边缘,磁场方向垂直于纸面向外,线圈与磁感线垂直。在将线圈以向右的速度匀速拉出磁场的过程中。 求:(1)拉力的大小; (2)线圈中产生的电热; (3)通过线圈某一截面的电量。