如图所示,一个质量为m,电阻为R的闭合矩形线圈,长为l,高为h,从某一高度由静止开始下落,进入一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B,磁场的边界为水平,宽度为2h,线圈开始下落时距磁场上边界3h,下落过程中始终在竖直平面内,不发生转动.已知线圈从磁场中穿出的过程中,做的是匀速运动.求线圈在进入磁场的过程中有多少电能转化为内能?
一定质量的理想气体由状态 A 经状态 B 变为状态 C ,其中 A→B 过程为等压变化, B→C 过程为等容变化.已知 V A =0.3m3 , T A = T C =300K , T B =400K . (1)求气体在状态 B 时的体积. (2)说明 B→C 过程压强变化的微观原因. (3)设 A→B 过程气体吸收热量为 Q 1 , B→C 过程气体放出热量为 Q 2 ,比较 Q 1 、 Q 2 的大小并说明原因.
如图甲所示,建立 xOy 坐标系,两平行极板 P 、 Q 垂直于 y 轴且关于 x 轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于 xOy 平面向里。位于极板左侧的粒子源沿 x 轴间右连接发射质量为 m 、电量为 +q 、速度相同、重力不计的带电粒子在 0~3t 时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响)。 已知 t =0时刻进入两板间的带电粒子恰好在 t 0 时,刻经极板边缘射入磁场。上述 m 、 q 、 l 、 l 0 、 B 为已知量。(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况) (1)求电压 U 的大小。 (2)求 1 2 t 0 时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。 (3)何时把两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间。
如图所示,某货场而将质量为 m 1 =100kg 的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物中轨道顶端无初速滑下,轨道半径 R=1.8m 。地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板 A,B ,长度均为 l =2 m ,质量均为 m 2 =100kg ,木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为 μ 1 ,木板与地面间的动摩擦因数 μ=0.2 。(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取 g =10 m/s2 )
(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。 (2)若货物滑上木板4时,木板不动,而滑上木板 B 时,木板 B 开始滑动,求 μ 1 应满足的条件。 (3)若 μ 1 =0.5 ,求货物滑到木板 A 末端时的速度和在木板 A 上运动的时间。
如图所示,皮带传动装置与水平面夹角为30°,轮半径R= m,两轮轴心相距L=3.75m,A、B分别使传送带与两轮的切点,轮缘与传送带之间不打滑。一个质量为0.1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ= 。g取10m/s2。 (1)当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时,将小物块无初速地放在A点后,它运动至B点需多长时间?(计算中可取≈16,≈20) (2)小物块相对于传送带运动时,会在传送带上留下痕迹。当传送带沿逆时针方向匀速运动时,小物块无初速地放在A点,运动至B点飞出。要想使小物块在传送带上留下的痕迹最长,传送带匀速运动的速度v2至少多大?
倾角为37°的斜面体靠在固定的竖直挡板P的一侧,一根轻绳跨过固定在斜面顶端的定滑轮,绳的一端与质量为mA=3kg的物块A连接,另一端与质量为mB=1kg的物块B连接。开始时,使A静止于斜面上,B悬空,如图所示。现释放A,A将在斜面上沿斜面匀加速下滑,求此过程中,挡板P对斜面体的作用力的大小。(所有接触面产生的摩擦均忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)