如图所示,在X>0,Y>0的空间中存在两个以水平面MN为界,磁感应强度大小均为B,方向相反的匀强磁场。一根上端开口、内壁光滑的绝缘细管,长为L,其底部有一质量为m、电量为+q的粒子。在水平外力作用下,保持细管始终平行于Y轴,沿X方向以速度匀速向右运动,且,不计粒子的重力。求:(1)细管刚进入磁场时,粒子运动的加速度大小、方向;(2)维持细管始终平行于Y轴向右匀速运动的过程中,水平外力所做的功;(3)粒子第一次到达运动轨迹最高点的位置坐标。
如图所示,变压器原线圈800匝,副线圈n2=200匝,灯泡A标有“10V 2W”,电动机D的线圈电阻为1,将交变电流加到理想变压器原线圈两端,灯泡恰能正常发光,求: (1)副线圈两端电压(有效值); (2)电动机D的电功率。
如图所示,把电压最大值为100V的交流电和电压为100V的直流电,分别加在两个完全相同的灯泡上,若后者灯泡正常发光,则前者的灯泡能否正常发光?若不能正常发光,其功率为后者功率的多少倍?
如图所示,光滑轨道由三段连接而成,AB是与水平面成θ角的斜轨道,CD是竖直平面半径为R的半圆形轨道,BC是长为5 R的水平轨道。现有一可视为质点的滑块由斜轨道AB上某处滑下,沿轨道通过最高点D后水平抛出,恰好垂直撞到斜轨道AB上的E点,且速度大小为v,不计空气阻力,已知重力加速度为g。求:(题中所给字母θ、R、v、g均为已知量) (1)若滑块从D点直接落到水平轨道BC上,其下落时间t ; (2)按题中运动,滑块经过D、E处的速度大小之比; (3)斜轨道上E点到B点的距离; (4)设计轨道时为保证轨道的安全稳定性,要求通过圆形轨道最高点D时物体对D点轨道的压力不超过物体自重的3倍。若按此要求,为保证滑块运动全过程安全稳定地完成,求滑块平抛后落至水平轨道BC上的范围。
在某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目。该山坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80 kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5 s内沿斜面滑下的位移x =50 m。(不计空气阻力,取g=10 m/s2)求: (1)游客在斜坡上的加速度大小; (2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ ; (3)设游客滑下50 m后进入水平草坪,试求游客在水平面上滑动的最大距离。(游客从斜坡转入水平草坪运动时速率不变,且滑草装置与草皮间的动摩擦因数处处相同) (结果可以保留根号)
如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量为m,斜面倾角α=30°,细绳与竖直方向夹角θ=30°,斜面体的质量M =3m,置于粗糙水平面上。求: (1)当斜面体静止时,细绳对小球拉力的大小; (2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向; (3)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍,为了使整个系统始终处于静止状态,k值必须满足什么条件?