如图所示,电源电动势E0=15V内阻r0=1Ω,电阻R1=30Ω,R2=60Ω。间距d=0.2m的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场。闭合开关S,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度v=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为R1,忽略空气对小球的作用,取g=10m/s2。 (1)当R1=29Ω时,电阻R2消耗的电功率是多大? (2)若小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为60°,则RX是多少?
如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距m,导轨平面与水平面成角,上端连接阻值为的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度T.质量为kg、电阻为的金属棒,以初速度从导轨底端向上滑行,金属棒在安培力和一平行于导轨平面的外力的共同作用下做匀变速直线运动,速度-时间图像如图所示.设金属棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为.(m/s2,,),求: (1)金属棒产生的感应电动势的最大值和电阻消耗的最大功率? (2)当金属棒速度为向上3m/s时施加在金属棒上外力F的大小和方向? (3)请求出金属棒在整个运动过程中外力随时间t变化的函数关系式.
一棱镜的截面为直角三角形ABC,如图所示,∠A=30o,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为n= 。在此截面所在的平面内,一条光线以的入射角从AC边的中点M射入棱镜。求光线从棱镜射出点的位置?(不考虑光线沿原来路返回的情况)。
一列正弦横波在x轴上传播,a、b是x轴上相距sab=6m的两质点,t=O时,b点正好振动到最高点,而a点恰好经过平衡位置向上运动,已知这列波的频率为25Hz。 (1)若波由a向b传,试求出该波的波速? (2)若波由b向a传,试求出该波的最大波速?
如图所示,BC为半径等于m竖直放置的光滑细圆管,O为细圆管的圆心,在圆管的末端C连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ=0.6的足够长粗糙斜面,一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出,恰好能垂直OB从B点进入细圆管,小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=5N的作用,当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失,小球能平滑地冲上粗糙斜面.(g=10m/s2)求: (1)小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v0为多少? (2)小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少? (3)小球在CD斜面上运动的最大位移是多少?
(12分)如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30kg,人的质量M=50kg,g取10m/s2.试求: (1)此时地面对人的支持力; (2)轻杆BC和绳AB所受的力.