如图,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连,电路总电阻为2Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm,重力加速度大小取10m/s2。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量。
如图所示是某次四驱车比赛的轨道某一段。小明控制的四驱车(可视为质点),质量 m=1.0kg,额定功率为P=7W。小明的四驱车到达水平平台上A点时速度很小(可视为0),此时启动四驱车的发动机并直接使发动机的功率达到额定功率,一段时间后关闭发动机。当四驱车由平台边缘点飞出后,恰能沿竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向飞入圆形轨道。已知AB间的距离L=6m,BF间高度差h=0.8m,圆轨道的半径R=1m,∠COD=53°,四驱车在AB段运动时的阻力恒为1N。重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:(1)求四驱车到达C点时的速度大小;(2)发动机在水平平台上工作的时间;(3)四驱车第一次经过D点时对轨道的压力大小。
在青少年科技创新大赛中,某同学展示了其设计的程序控制电动赛车,如图所示.赛车质量M=2.0kg,长L=2m,高h=0.8m,额定功率P=30W.在赛车的最左端放一质量m=1.0kg的物体B(大小可忽略),距赛车右端s=2.0m的地方固定另一个长方体物体C,它的高度为赛车的,宽度为赛车长的.已知赛车与物体B间的动摩擦因数μ1=0.4,与地面间的动摩擦因数μ2=0.2,通电后赛车与物体B一起由静止向C运动,与C发生碰撞后电动赛车立即停止.取g=10m/s2,求:(1)若通电后赛车以额定功率行驶,电动机的工作时间至少为多少,才能使物体B越过C落到地面上?(2)若通电后开始的一段时间内电动机提供的牵引力F=15N,使赛车做匀加速运动,则电动机的工作时间至少为多少,才能使物体B越过C落到地面上?
跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面 125 m时打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3 m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5 m/s,求:(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?(2)离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(g="10" m/s2)
某人骑自行车以4m/s的速度匀速前进,某时刻在他前面7m处以10m/s的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机,而以2m/s2的加速度减速前进。(1)汽车从开始关闭发动机到停止所用时间是多少?(2)此人需要多长时间才能追上汽车?
一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,已知途中经过相距27m的A、B两点所用时间为2s,汽车经过B点时的速度为15m/s。求:(1)汽车经过A点时的速度大小;(2)A点与出发点间的距离;(3)汽车从出发点到A点的平均速度大小。