如图所示,由导线制成的正方形线框边长L,每条边的电阻均为R,其中ab边材料较粗且电阻率较大,其质量为m,其余各边的质量均可忽略不计。线框可绕与cd边重合的水平轴OO′自由转动,不计空气阻力及摩擦。若线框始终处在方向竖直向下、磁感强度为B的匀强磁场中,线框从水平位置由静止释放,历时t到达竖直位置,此时ab边的速度为v,重力加速度为g。求:(1)线框在竖直位置时,ab边两端的电压及其所受安培力的大小。(2)这一过程中感应电动势的有效值。(3)在这一过程中,通过线框导线横截面的电荷量。
如图所示,如量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态.PA与竖直方向的夹角37°,PB沿水平方向.质量为M=10kg的木块与PB相连,静止于倾角为37°的斜面上,sin53°=0.80,cos53°=0.60,取重力加速度g=10m/s2。求:(1)轻绳PB拉力的大小;(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小.
一辆执勤的警车停在公路旁边,当警员发现从他身旁以v1=36km/h的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定立即前去追赶。经过t0=5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀速加速运动,但行驶速度不能超过vm=90km/h。,问:(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?(2)警车发动后最快要多长时间才能追上货车?
商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动。若用F1=100N的水平力拉木箱,木箱恰好做匀速直线运动;现改用F2=150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上,如图所示。已知sin53°=0.80,cos53°=0.60,取重力加速度g=10m/s2。求:(1)F2作用在木箱上时,木箱运动的加速度大小;(2)F2作用在木箱上2.0s时间内木箱移动的距离。
轻弹簧AB原长为35cm,A端固定在重50N的物体,该物体放在倾角为30°的斜面上,如图所示,手执B端,使弱弹簧与斜面平行,当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时,弹簧长度为40cm;当弹簧和物体匀速上滑时,弹簧长度为50cm,试求:求弹簧的劲度系数k和物体与斜面的滑动摩擦系数。
如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1.0m,两导轨的上端接有阻值R=2.0Ω的电阻。虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁场磁感应强度为B=2.0T。现将质量m=0.10kg、电阻不计的金属杆ab,从OO′上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,不计导轨的电阻。已知金属杆下落h=0.30m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示(g取10m/s2)。求:(1)金属杆刚进入磁场时的速度v0为多大?(2)金属杆下落了h=0.30m时的速度v为多大?(3)金属杆下落h=0.30m的过程中,在电阻R上产生的热量Q为多少?