(12分)水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示,求:(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少;(2)已知ab棒与导轨间动摩擦因素且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒刚好发生滑动时,B的大小至少为多大且此时B的方向如何.
利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=1Ω,电阻R=3Ω,重物质量m=0.10kg,当将重物固定时,电压表的示数为5V,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为5.5V,求:重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦,g取10m/s2).
如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表。当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V。求: (1)电源的电动势E和内阻r. (2)当电阻箱R读数为多少时, 电源的输出功率最大? 最大值Pm为多少?
如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q和-Q,A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布。),现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球p向下运动到距C点距离为d的O点时,速度为v。已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g。求: (1)C、O间的电势差UCO; (2)O点处的电场强度E的大小; (3)小球p经过O点时的加速度; (4)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度。
如图A,质量m=1kg的物体沿倾角q=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物体加速度a与风速v的关系如图B所示。(sin370="0.6," cos370="0.8," g=10m/s2)求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数m为多少? (2)比例系数k。
某同学做拍篮球的游戏,篮球在球心距地面高h1=0.9m范围内做竖直方向的往复运动,如图所示. 在最高点时手开始击打篮球, 球从落地到反弹与地面作用的时间t=0.1s,反弹速度v2的大小是刚触地时速度v1大小的,且反弹后恰好到达最高点. 已知篮球的质量m=0.5kg,半径R="0.1m." 且手对球和地面对球的作用力均可视为恒力,忽略空气阻力,g取10m/s2. 求(1)球反弹的速度v2的大小;(2)地面对球的弹力F的大小;(3)每次拍球时,手对球所做的功W.