如图,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求:(1)磁感应强度的大小;(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。
(14分)如图所示,轮轴大轮半径为3r,小轮半径为r,大轮边悬挂质量为m的重物,小轮边悬挂“日”字型线框,线框质量也为m,线框竖直边电阻不计,三根横边边长为L,电阻均为R。水平方向匀强磁场的磁感应强度为B,磁场宽度与线框横边间距相同,均为h,轮轴质量和摩擦不计。从静止释放重物,线框一进入磁场就做匀速运动。(1)判断“日”字型线框最上面的一条边进入磁场时,流经它的电流方向;(2)求线框进入磁场的速度大小v;(3)求刚释放重物时,线框上边与磁场下边缘的距离H;(4)求线框全部通过磁场的过程中产生的热量Q。
如图所示,OAB是刚性轻质直角三角形支架,边长AB=20cm,∠OAB=30°;在三角形两锐角处分别固定两个不计大小的小球,A处小球质量为1kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上,使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时,AB边恰好水平。求:(1)B处小球的质量;(2)若将装置顺时针转动30°,至少需做多少功;(3)若将装置顺时针转动30°后由静止释放,支架转动的最大角速度。
总质量为70kg的跳伞运动员从离地1000 m的直升飞机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,如图所示为运动员跳伞过程中的v-t图,试根据图象:(1)求t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小;(2)估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功;(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。
如图所示,电池内阻r=1.5Ω,R1=R2=R3=4Ω,R4=10Ω。(1)当电键S1、S2均断开时,电压表读数为4V,求电源电动势E;(2)当电键S1、S2均闭合时,两个电表的读数分别为多少?
一质量为8kg的物体静止在粗糙的水平地面上,物体与地面的动摩擦因数为0.2,用一水平力N拉物体由点开始运动,经过8s后撤去拉力,再经过一段时间物体到达点停止。(m/s2)求:(1)在拉力作用下物体运动的加速度大小;(2)撤去拉力时物体的速度大小;(3)撤去后物体运动的距离。