一足够长的斜面,最高点为O点,有一长为l=1.00m的木条AB,A端在斜面上,B端伸出斜面外。斜面与木条间的磨擦力足够大,以致木条不会在斜面上滑动。在木条A端固定一个质量为M=2.00kg的重物(可视为质点),B端悬挂一个质量为m=0.50kg的重物。若要使木条不脱离斜面,在下列两种情况下,OA的长度各需满足什么条件? (Ⅰ)木条的质量可以忽略不计。 (Ⅱ)木条质量为m=0.50kg,分布均匀。
如图,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态。现用一个质量为m的平板把下面的物体竖直地缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和,这时托起平板竖直向上的力是多少?
喷雾器内有10 L 水,上部封闭有1 atm 的空气2 L 。关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1 atm 的空气3 L (设外界环境温度一定,空气可看作理想气体)。 (1)当水面上方气体温度与外界温度相等时,求气体压强,并从微观上解释气体压强变化的原因。 (2)打开喷雾阀门,喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀,此过程气体是吸热还是放热?简要说明理由。
磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是平静海面上某实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。 如图2所示,通道尺寸、、。工作时,在通道内沿z轴正方向加的匀强磁场;沿x轴负方向加匀强电场,使两金属板间的电压;海水沿y轴方向流过通道。已知海水的电阻率船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向;船以的速度匀速前进。若以船为参照物,海水以的速率涌入进水口,由于通道的截面积小于进水口的截面积,在通道内海水速率增加到。求此时两金属板间的感应电动势U感;船行驶时,通道中海水两侧的电压按U感计算,海水受到电磁力的80%可以转化为对船的推力。当船以的速度匀速前进时,求海水推力的功率。
如图1所示,真空中相距的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图2所示 将一个质量,电量的带电粒子从紧临B板处释放,不计重力。求在时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小;若A板电势变化周期s,在时将带电粒子从紧临B板处无初速释放,粒子到达A板时动量的大小;A板电势变化频率多大时,在到时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子,粒子不能到达A板。
如图左所示,边长为l和L的矩形线框、互相垂直,彼此绝缘,可绕中心轴O1O2转动,将两线框的始端并在一起接到滑环C,末端并在一起接到滑环D,C、D彼此绝缘.通过电刷跟C、D连接.线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中,磁场边缘中心的张角为45°,如图右所示(图中的圆表示圆柱形铁芯,它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向,如图箭头所示).不论线框转到磁场中的什么位置,磁场的方向总是沿着线框平面.磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B,设线框和的电阻都是r,两个线框以角速度ω逆时针匀速转动,电阻R=2r.求线框转到图右位置时感应电动势的大小;求转动过程中电阻R上的电压最大值;求外力驱动两线框转动一周所做的功。