( 16 分)一游客在滑雪时,由静止开始沿倾角为37°的山坡匀加速滑下.下滑过程中从A点开始给游客抓拍一张连续曝光的照片如图所示.经测量游客从起点到本次曝光的中间时刻的位移恰好是40m.已知本次摄影的曝光时间是0.2s ,照片中虚影的长度L相当于实际长度4m,试计算:( g=10m / s2 , sin37°=0.6 , cos37°=0.8 ) (1)本次曝光中间时刻的瞬时速度;(2)滑雪板与坡道间的动摩擦因数.
如图所示,在平行金属带电极板MN电场中将电量为4×10﹣6C的负点电荷从A点移到M板,电场力做负功8×10﹣4 J,把该点电荷从A点移到N板,电场力做正功为4×10﹣4J,则: (1)UMN等于多少伏? (2)M板的电势φM和A点的电势φA分别是多少?
真空中有两个点电荷,相距30cm,它们的电荷量分别是+2.0×10﹣9C和﹣4.0×10﹣9C.(K=9.0×109N.m2/C2)问: (1)这两个电荷的相互作用力是引力还是斥力? (2)这两个电荷的相互作用力是多少?
如图所示,两根粗细均匀的金属杆AB和CD的长度均为L,电阻均为R,质量分别为3m和m,用两根等长的、质量和电阻均不计的、不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,悬跨在绝缘的、水平光滑的圆棒两侧,AB和CD处于水平。在金属杆AB的下方有高度为H的水平匀强磁场,磁感强度的大小为B,方向与回路平面垂直,此时CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB,经过一段时间(AB、CD始终水平),在AB即将进入磁场的上边界时,其加速度为零,此时金属杆CD还处于磁场中,在此过程中金属杆AB上产生的焦耳热为Q. 重力加速度为g,试求: (1)金属杆AB即将进入磁场上边界时的速度v1. (2)在此过程中金属杆CD移动的距离h和通过导线截面的电量q. (3)设金属杆AB在磁场中运动的速度为v2,通过计算说明v2大小的可能范围. (4)依据第(3)问的结果,请定性画出金属杆AB在穿过整个磁场区域的过程中可能出现的速度-时间图像(v-t图).
如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN间的距离为L,小球过M点的速度方向与x轴正方向夹角为θ。不计空气阻力,重力加速度为g,求:⑴电场强度E的大小和方向;⑵小球从A点抛出时初速度v0的大小;⑶A点到x轴的高度h。
如图甲所示,在高h =0.8m的平台上放置一质量为M =1kg的小木块(视为质点),小木块距平台右边缘d =2m。现给小木块一水平向右的初速度v0,其在平台上运动的v2-x关系如图乙所示。小木块最终从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s =0.8m的地面上,g取10m/s2,求: (1)小木块滑出时的速度v; (2)小木块在水平面滑动的时间t; (3)小木块在滑动过程中产生的热量Q。