如图所示,小车的质量M=10kg,人的质量m=50kg,人用轻质细绳绕过光滑的轻质定滑轮拉动小车,使人和小车一起以加速度a向左做匀加速直线运动,绳子都是水平的,人与小车之间动摩擦因数为μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法中,正确的是
A.人受到摩擦力方向向右
B.当加速度为时,人与小车之间的摩擦力为100N
C.人和小车共同加速度a不能大于
D.在向左运动过程中,人受到的摩擦力不做功
关于物理学史和物理学的研究方法,以下说法正确的是
A.牛顿发现了自然界普遍存在的万有引力定律并测定了引力常量的值
B.哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆形轨道运动的规律
C.法拉第提出了电场的概念并引入电场线来描述
D.奥斯特发现了电流的磁效应并总结出了产生电磁感应的条件
如图甲所示,空间存在B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨,间距L=0.2m,R是连接在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量为m=0.1kg的导体棒.从零时刻开始,通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力,方向水平向左,使其从静止开始沿导轨做加速运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好.图乙是棒的v-t图象,其中OA段是直线,AC段是曲线,CE段是平行于t轴的直线,小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W,此后保持功率不变,在t=17s时,导体棒达到最大速度10m/s.除R外,其余部分电阻均不计,g=10m/s2.
(1)求导体棒ab在0-12s内的加速度大小;
(2)求12s末牵引力F1和17s 末F2的大小;
(3)求导体棒与导轨间的动摩擦因数μ及电阻R的阻值;
(4)若导体棒ab从0-17s内共发生位移102m,试求12-17s内,R上产生的焦耳热量是多少.
如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角为α,导轨电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上,长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R。两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中R2为一电阻箱,已知灯泡的电阻RL=4R,定值电阻R1=2R,调节电阻箱使R2=12R,重力加速度为g,闭合开关S,现将金属棒由静止释放,求:
(1)金属棒下滑的最大速度vm;
(2)当金属棒下滑距离为s0时速度恰好达到最大,则金属棒由静止开始下滑2s0的过程中,整个电路产生的电热;
如图为某交流发电机和外接负载的示意图,发电机电枢线圈abcd为n=500匝的矩形线圈,其中ac长为L1=10cm,ab长为L2=5cm。线圈绕垂直于磁场的轴OO`在磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中以ω=200rad/s的角速度匀速转动(不计一切摩擦),线圈总电阻为r=2.0Ω,外电路负载电阻为R=8.0Ω。试求:
(1)由图示位置开始计时交变电动势的表达式;
(2)由图示位置转过900角的过程中产生的平均感应电动势;
(3)由图示位置转过1/6周期内通过R的电荷量为多少;
(4)交流电压表的示数;
(5)转动一周回路中产生总的焦耳热。
如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值的电阻,导轨间距为L=1m,一质量为m=0.1kg,电阻,长约的均匀金属杆AB水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数,导轨平面的倾角为在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为,今让金属杆AB由静止开始下滑,从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量,求:
(1)杆AB下滑的最大速度;
(2)杆AB从静止开始到匀速运动位移的大小;
(3)从静止开始到杆AB匀速运动过程R上产生的热量;