两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨,一端接有阻值为的电阻,一匀强磁场在如图区域中与导轨平面垂直。在导轨上垂直导轨跨放质量的金属直杆,金属杆的电阻为,金属杆与导轨接触良好,导轨足够长且电阻不计。以位置作为计时起点,开始时金属杆在垂直杆的水平恒力作用下向右匀速运动,电阻R上的电功率是。(1)求金属杆匀速时速度大小;(2)若在时刻撤去拉力后,时刻R上的功率为时,求金属棒在时刻的加速度,以及-之间整个回路的焦耳热。
把一小球从距离水平地面高h=20m处,以v0=5m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力, g=10m/s2。求: (1)小球在空中飞行的时间t=? (2)小球落地点离抛出点的水平位移x=?
如图所示,虚线 OL 与 y 轴的夹角为 θ =60°,在此角范围内有垂直于 xOy 平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为 B 。一质量为 m 、电荷量为 q ( q >0)的粒子从左侧平行于 x 轴射入磁场,入射点为 M 。粒子在磁场中运动的轨道半径为 R 。粒子离开磁场后的运动轨迹与 x 轴交于 P 点(图中未画出),且 OP = N 。不计重力。求 M 点到 O 点的距离和粒子在磁场中运动的时间。
一电荷量为 q ( q >0)、质量为 m 的带电粒子在匀强电场的作用下,在 t =0时由静止开始运动,场强随时间变化的规律如图所示。不计重力,求在 t =0到 t = T 的时间间隔内
(1)粒子位移的大小和方向; (2)粒子沿初始电场反方向运动的时间。
一客运列车匀速行驶,其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为 10.0s 。在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,火车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的 20.0s 内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根轨道的长度为 25.0m ,每节货车车厢的长度为 16.0m ,货车车厢间距忽略不计。求 (1)客车运行的速度大小;
(2)货车运行加速度的大小。
蹦床比赛分成预备运动和比赛动作。最初,运动员静止站在蹦床上在预备运动阶段,他经过若干次蹦跳,逐渐增加上升高度,最终达到完成比赛动作所需的高度;此后,进入比赛动作阶段。 把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力大小 F=kx ( x 为床面下沉的距离, k 为常量)。质量 m=50kg 的运动员静止站在蹦床上,床面下沉 x 0 =0.10m ;在预备运动中,假设运动员所做的总共 W 全部用于其机械能;在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为 △t=2.0s ,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为 x l 。取重力加速度 g=10m/s2 ,忽略空气阻力的影响。 (1)求常量 k ,并在图中画出弹力 F 随 x 变化的示意图;
(2)求在比赛动作中,运动员离开床面后上升的最大高度 h m ;
(3)借助 F-x 图像可以确定弹性做功的规律,在此基础上,求 x 1 和 W 的值