如图所示,在光滑的水平面上放着一个质量为M=0.39kg的木块(可视为质点),在木块正上方1m处有一个固定悬点O,在悬点O和木块之间连接一根长度为1m的轻绳(轻绳不可伸长)。有一颗质量为m = 0.01kg的子弹以400m/s的速度水平射入木块并留在其中,随后木块开始绕O点在竖直平面内做圆周运动。g取10m/s2。求:(1)当木块刚离开水平面时的速度;(2)当木块到达最高点时轻绳对木块的拉力多大?
水平向上足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(如图12-2-21所示),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力大小时,相对应的匀速运动速度也会变化,和F的关系如图12-2-22所示.(取重力加速度)(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?(2)若,,;磁感应强度B为多大?(3)由-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
如图12-2-20所示,MN和PQ是固定在水平面内间距L=0.2m的平行金属导轨,轨道的电阻忽略不计.金属杆ab垂直放置在轨道上.两轨道间连接有阻值为的电阻,ab杆的电阻.ab杆与导轨接触良好并不计摩擦,整个装置放置在磁感应强度为的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向下.对ab杆施加一水平向右的拉力,使之以速度在金属轨道上向右匀速运动.求:(1)通过电阻的电流;(2)对ab杆施加的水平向右的拉力大小;(3)ab杆两端的电势差.
如图12-2-19(1)所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,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12-2-19(2)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)在加速下滑的过程中,当ab杆的速度大小为时,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.
与磁感应强度垂直的线圈面积为,此时线圈的磁通量是多大?若这个线圈绕有50匝时,磁通量多大?线圈位置如果转过时磁通量多大?
有足够长的平行金属导轨,电阻不计,导轨光滑,间距.现将导轨沿与水平方向成角倾斜放置.在底部接有一个的电阻.现将一个长为、质量、电阻的金属棒自轨道顶部沿轨道自由滑下,经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中(如图12-17所示).磁场上部有边界,下部无边界,磁感应强度.金属棒进入磁场后又运动了后开始做匀速直线运动,在做匀速直线运动之前这段时间内电阻R上产生了的内能().求:(1)金属棒进入磁场后速度时的加速度a的大小及方向;(2)磁场的上部边界距顶部的距离S.