某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f。 轻杆向右移动不超过 时,装置可安全工作。 一质量为m 的小车若以速度 撞击弹簧,可使轻杆向右移动了。轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦。(1)若弹簧劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量(2)求小车离开弹簧瞬间的速度V(3)在轻杆运动的过程中,试分析小车的运动是不是匀变速运动?如果不是请说明理由,如果是请求出加速度a 。
水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(如左下图),金属杆与导轨的电阻忽略不计,均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v和F的关系如右下图.(取重力加速度g="10" m/s2)(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?(2)若m=0.5 kg,L=0.5 m,R=0.5 Ω,磁感应强度B为多大?(3)由v-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
如图中的实线是某时刻的波形图象,虚线是经过0.2 s时的波形图象.(1)假定波向左传播,求它传播的可能距离.(2)若这列波向右传播,求它的最大周期.(3)假定波速是35 m/s,求波的传播方向.
如图所示,边长为L=0.20m的正方形金属线框放在光滑、绝缘的水平面上,线框的总电阻为R=1.0Ω.有界匀强磁场方向坚直向下,磁感强度大小为B=0.50T,线框的右边与磁场边界平行.现用一水平外力将线框以的速度匀速拉出磁场区域.求:(1)线框离开磁场的过程中受到的安培力的大小(2)将线框完全拉出磁场区域的过程中,线框中产生的焦耳热
如图所示,边长为L、匝数为的正方形金属线框,它的质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘。金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的变化规律为B = kt。求:(1)线框中的电流强度为多大?(2)t时刻线框受的安培力多大?
如图所示,水平地面上有一辆小车,车上固定一个竖直光滑绝缘管,管的底部有一质量、电荷量C的带正电小球,小球的直径比管的内径略小。在管口所在水平面的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度的匀强磁场,面的上方还存在着竖直向上、场强=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度=5T的匀强磁场,现让小车始终保持=2m/s的速度匀速向右运动,以带电小球刚经过磁场的边界为计时的起点,测得小球在管内运动的这段时间为=,取10/,不计空气阻力。(1)求小球进入磁场时的加速度的大小。(2)求小球离开管口时的速度的大小。(3)若小球离开管口后,求该小球离开MN平面的最大距离是多少?