如图所示,两根平行的间距为L=1m的光滑金属导轨(电阻忽略不计)竖直放置,其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R。在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B=1T,磁场区域的高度为d=0.5m。导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω;从图中M处由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,且匀速穿过磁场区域.设重力加速度为g=10m/s2。求:(1)产生感应电流的大小和方向;(2)在整个过程中,回路产生的热量;(3)M距L1的高度。
在 xOy 平面内,有沿 y 轴负方向的匀强电场,场强大小为 E (图中未画出),由 A 点斜射出一质量为 m ,带电荷量为 +q 的粒子, B 和 C 是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中 l 0 为常数。粒子所受重力忽略不计。求:
(1)粒子从 A 到 C 过程中电场力对它做的功; (2)粒子从 A 到 C 过程所经历的时间; (3)粒子经过 C 点时的速率。
一质量为0.5 kg 的小物块放在水平地面上的 A 点,距离 A 点5 m 的位置 B 处是一面墙,如图所示。长物块以 v 0 ="9" m/s 的初速度从 A 点沿 AB 方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s ,碰后以6 m/s 的速度把向运动直至静止。 g 取10 m/s 2。 (1)求物块与地面间的动摩擦因数 μ ; (2)若碰撞时间为0.05 s ,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小 F ; (3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功 W 。
(14分)如图所示为一传送带装置模型,斜面的倾角θ,底端经一长度可忽略的光滑圆弧与足够长的水平传送带相连接,质量m="2kg" 的物体从高h=30cm的斜面上由静止开始下滑,它与斜面的动摩擦因数μ1=0.25,与水平传送带的动摩擦因数μ2=0.5,物体在传送带上运动一段时间以后,物体又回到了斜面上,如此反复多次后最终停在斜面底端。已知传送带的速度恒为v=2.5m/s,tanθ=O.75,g取10m/s2。求: (1)物体第一次滑到底端的速度大小。 (2)从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中,求传送带对物体所做功及物体对传送带做功。 (3)从物体开始下滑到最终停在斜面底端,物体在斜面上通过的总路程。
某水上游乐场举办了一场趣味水上比赛.如图所示,质量m=60kg的参赛者(可视为质点),在河岸上A点双手紧握一根长L=5.0m的不可伸长的轻绳,轻绳另一端系在距离水面高H=10.0m的O点,此时轻绳与竖直方向的夹角为θ=37°,C点是位于O点正下方水面上的一点,距离C点x=5.0m处的D点固定着一只救生圈,O、A、C、D各点均在同一竖直面内,若参赛者双手抓紧绳端点,从台阶上A点沿垂直于轻绳斜向下以一定的初速度跃出,当摆到O点正下方的B点时松开手,此后恰能落在救生圈内。(sin37°=0.6,cos37°=0.8, g=10m/s2) (1)求参赛者经过B点时速度的大小v; (2)求参赛者从台阶上A点跃出时的动能EK; (3)若手与绳之间的动摩擦因数为0.6,参赛者要顺利完成比赛,则每只手对绳的最大握力不得小于多少?(设最大静摩擦等于滑动摩擦力)
航天飞机是一种垂直起飞、水平降落的载人航天器。航天飞机降落在平直跑道上,其减速过程可简化为两个匀减速直线运动。航天飞机以水平速度v0着陆后立即打开减速阻力伞(如图),加速度大小为a1,运动一段时间后速度减为v;随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下,已知两个减速滑行总时间为t。求: (1)第二个减速阶段航天飞机运动的加速度大小; (2)航天飞机着陆后滑行的总路程。