(10分)如图所示,水平放置的两平行金属导轨相距L=0.50 m,左端接一电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,长也为0.50 m的导体棒ac垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.当ac棒以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:(1)ac棒中感应电动势的大小;(2)回路中感应电流的大小;(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力的大小和方向.
宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原地.(取地球表面重力加速度g=10 m/s2,阻力不计) (1)求该星球表面附近的重力加速度g′; (2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地=1∶4,求该星球的质量与地球质量之比M星∶M地.
一传送带装置示意图如图,其中传送带AB段是水平的,CD段是倾斜的,动摩擦因数均为,AB段和CD段通过极短的BC段平滑连接.现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h.稳定工作时传送带速度保持不变,始终为v,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L.每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动).传送带由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦. (1)为了小货箱到达B点前相对于传动带静止,AB段至少多长? (2)将每个小货箱从A点运送到D点,因摩擦产生了多少热量? (3)求电动机的平均输出功率?
(16分) 如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,ab段水平且粗糙,动摩擦因数为μ.bcde段光滑,cde段是以O为圆心、半径为R的一小段圆弧.可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍.两物体在足够大的内力作用下突然分离,分别沿轨道向左、右运动.B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4,重力加速度g, 求:(1)物块B在d点的速度大小; (2)分离后B的速度; (3)分离后A在ab段滑行的距离.
(14分) 一辆汽车质量为,从静止开始起动,沿水平面前进了米后,就达到了最大行驶速度,设汽车的牵引功率保持不变,所受阻力为车重的倍.求: 汽车的牵引力功率; 汽车从静止到刚好开始匀速运动的过程中牵引力做的功.
(16分) 质量为1 kg的物体从离地面5 m高处自由下落,与地面碰撞后,上升的最大高度为3.2 m,设球与地面作用时间为0.2 s,求小球对地面的平均作用力.(g =" 10" m/s2,不计空气阻力)