当b杆的速度达到最大值v时.b杆的加速度为0.设此时b杆受到的弹簧弹力为T.由牛顿第二定律得 T=F 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

钓鱼时甩杆后鱼饵飞出的过程可想象成这样的情景,开始时鱼线水平向左伸展并以初始速率v向右运动(如图a所示),当鱼线端的鱼饵水平向前运动时,鱼线会弯折成水平的上下两段(如图b所示),上段鱼线随鱼饵仍向前运动,而下段鱼线则静止,下段鱼线的长度增加时上段鱼线的长度减小(如图c所示),直到鱼线水平向右完全伸开(如图d所示).若不考虑空气阻力等其它因素,则在上述过程中图a中鱼线的动能将逐渐集中于鱼饵和长度不断减小的上段鱼线,已知初始速率v=6.0m/s,鱼线长L=20m,鱼饵的质量m=0.8g,假定鱼线的质量分布均匀,其线密度(单位长度的质量)ρ=1.3g/m.关于上述鱼饵飞出的过程,
(1)求出鱼饵能达到的最大速率.
(2)采用已给出的x轴(原点在图a中的鱼饵处),写出鱼饵的速率随x变化的函数式,并说明x的取值范围.

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如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置.两导轨间距为L0,M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.

(1)由b向a方向看到的装置如图乙,在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;

(2)在加速下滑时,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;

(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.

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(2009?广东模拟)如图所示,在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ,导轨间距离为L,导轨的电阻忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面.质量分别为ma、mb的两根金属杆a、b跨搁在导轨上,接入电路的电阻均为R.轻质弹簧的左端与b杆连接,右端被固定.开始时a杆以初速度v0向静止的b杆运动,当a杆向右的速度为v时,b杆向右的速度达到最大值vm,此过程中a杆产生的焦耳热为Q,两杆始终垂直于导轨并与导轨良好接触.求当b杆达到最 大速度vm时,
(1)b杆受到弹簧的弹力
(2)弹簧具有的弹性势能.

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如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置,与水平面夹角为θ,两导轨间距为L0,M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.
(1)在加速下滑时,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;
(2)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.
(3)若现在用沿导轨平面垂直于杆的恒力F将金属杆从底端无初速推过足够距离S到达某一位置,立即撤去此恒力.问金属杆从开始上推到滑回底端的全过程中,在回路里产生的焦耳热是多少?

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如图3-6-2(a)所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.

(1)由b向a方向看到的装置如图3-6-2(b)所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;

(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;

(3)求在下滑过程中ab杆可以达到的速度最大值.

图3-6-2

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