如图14所示,斜面的倾角,斜面顶端离地面高为,轻弹簧左端固定,右端恰在斜面底端处,弹簧的劲度系数为,小滑块的质量为,滑块与斜面间的动摩擦因数为,水平面光滑。滑块从斜面的顶端由静止释放,忽略滑块达斜面底端时速度大小的变化,弹簧始终在弹性限度内。(,。)求:(1)滑块第一次达斜面底端时的速度。(2)弹簧的最大形变量。(3)从开始下滑到最终静止滑块沿斜面运动的总路程。
如图所示,一位滑雪运动员从高度h=30m的斜坡顶端无初速滑下。斜坡倾角θ=37°,滑雪板与雪面滑动摩擦因素为0.1。以运动员和滑板为整体研究,其质量m=50kg。则在运动员滑至坡底的过程中,求:该整体所受各个力做的功分别是多少?(不计空气阻力,g=10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8)
如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为l.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦. (1)由b向a方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图; (2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小.
如图所示,N=50匝的矩形线圈abcd,边长ab=20 cm,ad=25 cm,放在磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3000 r/min的转速匀速转动,线圈电阻r=1 Ω,外电路电阻R=9 Ω,t=0时,线圈平面与磁感线平行,ab边正转出纸外、cd边转入纸里. (1)在图中标出t=0时感应电流的方向; (2)写出线圈感应电动势的瞬时表达式; (3)从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是多大?
用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器.用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块可无摩擦滑动,两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上,其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出.现将装置沿运动方向固定在汽车上,传感器b在前,传感器a在后.汽车静止时,两弹簧处于压缩状态,传感器a、b的示数均为10 N. (1)若传感器a的示数为14 N、b的示数为6.0 N,求此时汽车的加速度大小和方向. (2)当汽车以怎样的加速度运动时,传感器a的示数为零.
如图匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小随时间的变化率=k,k为负的常量.用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框.将方框固定于纸面内,其右半部位于磁场区域中.求: (1)导线中感应电流的大小; (2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率.