如图12-17所示,一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈,从h1=5m的高处由静止开始下落,然后进入匀强磁场,当下边进入磁场时,由于磁场力的作用,线圈正好作匀速运动。(1)求匀强磁场的磁感应强度B。(2)如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s,求磁场区域的高度h2.(3)求线圈的下边刚离开磁场的瞬间,线圈的加速度的大小和方向。(4)从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间内,在线圈中产生的焦耳热是多少?
如图所示,一可视为质点的物体质量为m=1 kg,在左侧平台上水平抛出,在A点速度方向恰好沿圆弧切线方向,且无能量损失进入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点,其连线水平,O为轨道的最低点,已知圆弧半径为R=1.0 m,对应圆心角为θ=106°,平台与AB连线的高度差为h=0.8 m。(重力加速度g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求: (1)物体做平抛运动的初速度 (2)物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力。
如图所示,质量为m的物体,以某一初速度从A点向下沿光滑半圆轨道运动。轨道半径为R,若物体通过B点时的速率为,不计空气阻力,求: (1)物体在B点时对轨道的压力为多大 (2)物体在A点时的速度 (3)物体离开C点后还能上升多高。
地球可视为球体,其自转周期为T,在它的赤道上,用弹簧秤测得一物体重为P;在两极处,用弹簧秤测得同一物体重为1.1P。设万有引力常量为G,求地球的平均密度。
质量为2kg的物体以20m/s的初速度竖直向上抛出(g取10m/s2),以抛出点为零势能面,问: (1)小球上升到距抛出点15m高时机械能是多大 (2)小球在距抛出点多高的地方动能是势能的3倍。
如图所示,一矩形金属框架与水平面成=37°角,宽L =0.4m,上、下两端各有一个电阻R0 =2Ω,框架的其他部分电阻不计,框架足够长,垂直于金属框平面的方向有一向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T.ab为金属杆,与框架良好接触,其质量m=0.1Kg,杆电阻r=1.0Ω,杆与框架的动摩擦因数μ=0.5.杆由静止开始下滑,在速度达到最大的过程中,上端电阻R0产生的热量Q0="0." 5J.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求: (1)流过R0的最大电流; (2)从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离; (3)在时间1s内通过杆ab横截面积的最大电量.