(12分)如图12所示,两平行长直金属导轨置于竖直平面内,间距为L,导轨上端有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨放在导轨上,并搁在支架上,导轨和导体棒电阻不计,接触良好,且无摩擦.在导轨平面内有一矩形区域的匀强磁场,方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B.开始时导体棒静止,当磁场以速度v匀速向上运动时,导体棒也随之开始运动,并很快达到恒定的速度,此时导体棒仍处在磁场区域内,试求:(1)导体棒的恒定速度;(2)导体棒以恒定速度运动时,电路中消耗的电功率.
如图a所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行,质量为1kg的物体在传送带上滑动,小物块经过A点开始计时,在传送带上运动的v-t图象如图b所示(以地面为参考系),规定水平向右为正方向,取g=10m/s2,求(1)物体与传送带之间的动摩擦因数;(2)0-8s内传送带对物体做的功W;(3)0-8s内因传送物体而使电动机多消耗的电能E。
如图所示,水平放置的平行板电容器,两板间距=5 cm,板长=30 cm,接在直流电源上.一个带电液滴以=1.0 m/s的初速度从板间的正中央水平射入,恰好做匀速直线运动,当它运动到处时迅速将上板向上提起5cm,液滴刚好从金属板末端边缘飞出,求:(1)将上板向上提起后,液滴运动的加速度大小;(2)液滴从射入电场开始计时,匀速运动到点所用的时间。(g取10 m/s2)
如图所示,长为R的轻绳,上端固定在O点,下端连接一个质量为m的小球。小球接近地面,处于静止状态。现给小球一沿水平方向的初速度,小球开始在竖直平面内做圆周运动。设小球到达最高点时绳突然断开,已知小球最后落在离小球最初位置4R的地面上,重力加速度为g。试求:(1)绳突然断开时小球的速度;(2)小球在最低点刚开始运动时,小球对绳的拉力大小。
某司机驾驶一辆轿车以一定速度在平直高速公路上行驶。经过图示限速牌标志路段(该路段允许的最大速度为80km/h)时,发现前方有一障碍物,该司机采取紧急刹车措施,使轿车做匀减速直线运动,结果还是与障碍物发生碰撞。 在处理事故时,交警测得刹车时车轮与路面摩擦产生的痕迹为45m。若这种轿车急刹车时产生的加速度大小为10m/s2。试通过计算分析轿车是否超速?
在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105N/C,方向与x轴正方向相同.在O处放一个电荷量q=﹣5.0×10﹣8C,质量m=1.0×10﹣2kg的绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0m/s,g取10m/s2,如图所示,求:(1)物块能到达O点右端的最远距离.(2)物块最终停止时的位置.