如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d="40" cm。电源电动势E=24V,内电阻r="1" Ω,电阻R="15" Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0="4" m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(g="10" m/s2)
如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),B悬于空中,距离水平地面的高度为h,A放在斜面上,二者均处于静止状态,A、B的质量为别为M、m,当地重力加速度为g,不计空气阻力。 (1)求连接A、B的绳子的拉力大小; (2)若剪断A、B间的绳子,则B刚要落到地面时的速度大小是多少; (3)若调节斜面倾角使A与斜面间的摩擦力恰好为零,则斜面倾角的正弦值是多少。
如图甲所示,一边长为L=2.5m、质量为m=0.5kg的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度为B=0.8T的有界匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合。在水平向左的力F作用下由静止开始向左运动,经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化的图像如图乙所示,在金属线框被拉出的过程中: (1)求通过线框导线截面的电量及线框的电阻; (2)写出水平力F随时间变化的表达式; (3)已知在这5s内力F做功为1.92J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少?
如图所示,竖直放置的两平行带电金属板间的匀强电场中有一根质量为m的均匀绝缘杆,上端可绕轴O在竖直平面内转动,下端固定一个不计重力的点电荷A,带电量+q。当板间电压为U1时,杆静止在与竖直方向成=45°的位置;若平行板以M、N为轴同时顺时针旋转=15°的角,而仍要杆静止在原位置上,则板间电压应变为U2。求:U1/U2的比值。 某同学是这样分析求解的: 两种情况中,都有力矩平衡的关系。设杆长为L,两板间距为d,当平行板旋转后,电场力就由变为,电场力对轴O的力臂也发生相应的改变,但电场力对轴O的力矩没有改变。只要列出两种情况下的力矩平衡方程,就可求解了。 你觉得他的分析是否正确?如果认为是正确的,请继续解答;如果认为有错误之处,请说明理由并进行解答。
如图所示,在水平地面上有一个长L=1.5m,高h = 0.8m的长方体木箱,其质量为M=1kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.3。在它的上表面的左端放有一质量为m= 4kg的小铁块,铁块与木箱间的摩擦不计。开始它们均静止。现对木箱施加一水平向左的恒力F=27N。(g=10m/s2)求: (1)经过多长时间铁块从木箱上滑落? (2)铁块滑落前后木箱的加速度与大小之比。 (3)铁块着地时与木箱右端的水平距离S。
横截面积分别为SA=2.0×10-3m2、SB=1.0×10-3m2的汽缸A、B竖直放置,底部用细管连通,用质量分别为mA=4.0kg、mB=2.0kg的活塞封闭一定质量的气体,气缸A中有定位卡。当气体温度为27℃时,活塞A恰与定位卡环接触,此时封闭气体的体积为V0=300mL,外界大气压强为P0=1.0×105Pa。(g=10m/s2) (1)当将气体温度缓慢升高到57℃时,封闭气体的体积多大? (2)保持气体的温度57℃不变,用力缓慢压活塞B,使气体体积恢复到V0,求此时封闭气体的压强多大?