如图,顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上,导轨MO、NO的长度相等,M、N两点间的距离l=2m,整个装置处于磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中。一根粗细均匀、单位长度电阻值r=0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下,从MN处以速度v=2m/s沿导轨向右匀速滑动,导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好,不计导轨电阻,求:⑴导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小;⑵开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q;⑶导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q。
如图所示,把电压最大值为100V的交流电和电压为100V的直流电,分别加在两个完全相同的灯泡上,若后者灯泡正常发光,则前者的灯泡能否正常发光?若不能正常发光,其功率为后者功率的多少倍?
如图所示,光滑轨道由三段连接而成,AB是与水平面成θ角的斜轨道,CD是竖直平面半径为R的半圆形轨道,BC是长为5 R的水平轨道。现有一可视为质点的滑块由斜轨道AB上某处滑下,沿轨道通过最高点D后水平抛出,恰好垂直撞到斜轨道AB上的E点,且速度大小为v,不计空气阻力,已知重力加速度为g。求:(题中所给字母θ、R、v、g均为已知量)(1)若滑块从D点直接落到水平轨道BC上,其下落时间t ;(2)按题中运动,滑块经过D、E处的速度大小之比;(3)斜轨道上E点到B点的距离;(4)设计轨道时为保证轨道的安全稳定性,要求通过圆形轨道最高点D时物体对D点轨道的压力不超过物体自重的3倍。若按此要求,为保证滑块运动全过程安全稳定地完成,求滑块平抛后落至水平轨道BC上的范围。
在某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目。该山坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80 kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5 s内沿斜面滑下的位移x =50 m。(不计空气阻力,取g=10 m/s2)求:(1)游客在斜坡上的加速度大小;(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ ;(3)设游客滑下50 m后进入水平草坪,试求游客在水平面上滑动的最大距离。(游客从斜坡转入水平草坪运动时速率不变,且滑草装置与草皮间的动摩擦因数处处相同)(结果可以保留根号)
如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量为m,斜面倾角α=30°,细绳与竖直方向夹角θ=30°,斜面体的质量M =3m,置于粗糙水平面上。求:(1)当斜面体静止时,细绳对小球拉力的大小;(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向;(3)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍,为了使整个系统始终处于静止状态,k值必须满足什么条件?
随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显.分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍爱生命.某路段机动车限速为15m/s,一货车严重超载后的总质量为5.0×104 kg,以15 m/s的速度匀速行驶.发现红灯时司机刹车,货车即做匀减速直线运动,加速度大小为5 m/s2. 已知货车正常装载后的刹车加速度大小为10 m/s2.(1)求此货车在超载及正常装载情况下的刹车时间之比.(2)求此货车在超载及正常装载情况下的刹车距离分别是多大?(3)若此货车不仅超载而且以20 m/s的速度超速行驶,则刹车距离又是多少?由此我们可以得到什么启示?(设此情形下刹车加速度大小仍为5 m/s2).