如图所示,倾角q=30°、宽度L=1.0m的足够长的U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1.0T、范围充分大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上,现用一平行导轨的牵引力牵引一根质量m=0.20kg、电阻R=1.0、垂直导轨的金属棒ab,由静止沿导轨向上移动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直,不计导轨电阻及一切摩擦)。若牵引力功率恒为72W,经时间t=2.0s达到稳定速度,此过程金属棒向前滑行的位移S=4.0m。求金属棒的稳定速度及此过程金属棒上产生的热量(结果保留两位有效数字)。
如图所示,空间区域I、II有匀强电场和匀强磁场,MN、PQ为理想边界,I区域高度为d,II区域的高度足够大,匀强电场方向竖直向上;I、II区域的磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外。一个质量为m、带电荷量为q的小球从磁场上方的O点由静止开始下落,进入场区后,恰能做匀速圆周运动。已知重力加速度为g。 (1)试判断小球的电性并求出电场强度E的大小; (2)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点,求它释放时距MN的高度h; (3)试讨论在h取不同值时,带电小球第一次穿出I区域的过程中,电场力所做的功。
工厂里有一种运货的过程可以简化为如图所示,货物以的初速度滑上静止的货车的左端,已知货物质量m=20kg,货车质量M=30kg,货车高h=0.8m。在光滑轨道OB上的A点设置一固定的障碍物,当货车撞到障碍物时会被粘住不动,而货物就被抛出,恰好会沿BC方向落在B点。已知货车上表面的动摩擦因数,货物可简化为质点,斜面的倾角为。 (1)求货物从A点到B点的时间; (2)求AB之间的水平距离; (3)若已知OA段距离足够长,导致货物在碰到A之前已经与货车达到共同速度,则货车的长度是多少?
一个静止的铀核(原子质量为232.0372u)放出一个a粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核(原子质量为228.0287 u )。(已知:原子质量单位,相当于931MeV) ①写出核衰变反应方程; ②算出该核衰变反应中释放出的核能; ③假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和a粒子的动能,则钍核获得的动能有多大?
如图所示,一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B,再由状态B变化到状态C.已知状态A的温度为300 K. ①求气体在状态B的温度; ②由状态B变化到状态C的过程中,气体的内能增加还是减少(不需阐述理由)?
如图,无限长的平行光滑金属轨道M、N,相距L,且水平放置;金属棒b和c之间通过绝缘轻弹簧相连,弹簧处于压缩状态,并锁定,压缩量为;整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中,磁场方向与轨道平面垂直.两棒开始静止,某一时刻,解除弹簧的锁定,两棒开始运动.已知两金属棒的质量mb=2mc=m,电阻Rb=RC=R,轨道的电阻不计. (1)求当弹簧第一次恢复原长的过程中,通过导体棒某一横截面的电量. (2)已知弹簧第一次恢复原长时,b棒速度大小为v,求此时c棒的加速度。