如图所示,在同一水平面的两导轨ab,cd相互平行,并在竖直向上的磁场中,磁场的磁感应强度B为1.2T,一根质量为3.6kg、有效长度为2m的金属棒放在导轨上,当金属棒中的电流为5A时,金属棒做匀速运动。(1)金属棒受到的摩擦力多大?(2)当金属棒中的电流增大到8A时,金属棒能获得的加速度多大?
金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上,与导轨组成闭合矩形电路,长l1=0.8m,宽l2=0.5m,回路的总电阻R=0.2Ω,且回路处在竖直向上的磁场中,金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的木块(轻绳处于绷紧状态),磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强,5s末木块将离开水平面,不计一切摩擦,g取10m/s2,求回路中的电流.
如图所示,电阻为2R的金属环,沿直径装有一根长为l,电阻为R的金属杆.金属环的一半处在磁感应强度为B,垂直环面的匀强磁场中,现让金属环的一半处在磁感应强度为B、垂直环面的匀强磁场中,现让金属环在外力驱动下,绕中心轴O以角速度w匀速转动,求外力驱动金属环转动的功率.(轴的摩擦不计)
如图所示,有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知ab长100cm,质量为0.1kg,电阻为0.1Ω,框架电阻不计,取g=10m/s2,求: (1)导体ab下落的最大加速度和最大速度 (2)导体ab在最大速度时产生的电功率
如图所示,在一次消防演习中,消防员练习使用挂钩从高空沿滑杆由静止滑下,滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴连接在O处,可将消防员和挂钩均理想化为质点,且通过O点的瞬间没有机械能的损失.AO长为=5m,OB长为=10m.两堵竖直墙的间距=11m.滑杆A端用铰链固定在墙上,可自由转动.B端用铰链固定在另一侧墙上.为了安全,消防员到达对面墙的速度大小不能超过6m/s,挂钩与两段滑杆间动摩擦因数均为=0.8(=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)若测得消防员下滑时,OB段与水平方向间的夹角始终为37°,求消防员在两滑杆上运动时加速度的大小及方向;(2)若B端在竖直墙上的位置可以改变,求滑杆端点A、B间 的最大竖直距离.
如图所示为某探究活动小组设计的节能运动系统.斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为=.木箱在轨道端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,当木箱下滑L距离时,轻弹簧被压缩至最短,此时自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程.(g取10m/s2)求:(1)木箱不与弹簧接触时,木箱下滑的加速度与上滑的加速度(2)此过程中弹簧最大的弹性势能.(3)比值为多少.