(10分)如图15所示,一根长L="2" m的绝缘细管AB被置于匀强电场E中,其A.B两端正好处于电场的左右边界上,倾角α=37°,电场强度E=103 V/m,方向竖直向下,管内有一个带负电的小球,质量m=10-4 kg,电荷量q=2×10-6 C,从A点由静止开始运动,已知小球与管壁的动摩擦因数为0.5,求:(1)小球运动过程中所受的摩擦力的大小;(2)则小球从B点射出时的速度。(取g="10" m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(8分)如图所示,是一透明半圆柱体的横截面,O为横截面的圆心,其半径为R,折射率为,OA水平且垂直截面, 从A点射出一条光线AB经折射后水平射出半圆柱体,已知OA=R,光速为c.求: (ⅰ)光在透明半圆柱体中的传播速度; (ⅱ)入射点B到OA的垂直距离BC。
如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L,导轨平面与水平面间的夹角θ,所处的匀强磁场垂直于导轨平面向上,质量为m的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨和金属棒接触良好,不计导轨和金属棒ab的电阻,重力加速度为g。若在导轨的M、P两端连接阻值R的电阻,将金属棒ab由静止释放,则在下滑的过程中,金属棒ab沿导轨下滑的稳定速度为v,若在导轨 M、P两端将电阻R改接成电容为C的电容器,仍将金属棒ab由静止释放,金属棒ab下滑时间t,此过程中电容器没有被击穿,求: (1)匀强磁场的磁感应强度的大小为多少? (2)金属棒ab下滑ts末的速度?
如图所示,在竖直平面建立直角坐标系xOy,y轴左侧存在一个竖直向下的宽度为d的匀强电场,右侧存在一个宽度也为d的垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,现有一个质量为m,带电荷量为+q的微粒(不计重力),从电场左边界PQ以某一速度垂直进入电场,经电场偏转后恰好从坐标原点以与x轴正方向成θ=30°夹角进入磁场: (1)假设微粒经磁场偏转后以垂直MN边界射出磁场,求:电场强度E为多少? (2)假设微粒经磁场偏转后恰好不会从MN边界射出磁场,且当粒子重新回到电场中时,此时整个x<0的区域充满了大小没有改变但方向逆时针旋转了30°角的匀强电场。求微粒从坐标原点射入磁场到从电场射出再次将射入磁场的时间?
如图所示,在水平面上固定一个高度为h1="0.55" m的平台ABCD,其中AB部分是L=1.6m的水平轨道,BCD为光滑的弯曲轨道,轨道最高处C处可视为半径为r=4m的小圆弧,现一个质量为m ="1kg" 的滑块以初速度v0=5m/s从A点向B点运动,当滑块滑到平台顶点C处后作平抛运动,落到水平地面且落地点的水平射程为x=0.8m,轨道顶点距水平面的高度为h2 =0.8m,(平抛过程中未与平台相撞)(取g=10m/s2)求: (1)滑块在轨道顶点处对轨道的压力? (2)滑块与木板间的动摩擦因数μ?
如图所示小电风扇额定电压为6V,先将小电风扇加1.5V电压,发现电风扇并不转动,此时电流为0.3A,求: (1)求电风扇电机的电阻为多少? (2)若电阻不变,则当电压为6V时,此时电流为0.4A,求电风扇的电功率和热功率; (3)简述此过程能量是如何转化的?