如图所示,平行光滑U形导轨倾斜放置,倾角为θ=30°,导轨间的距离L=1.0m,电阻R=3.0Ω,导轨电阻不计。匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=2.0T,质量m=0.4kg、电阻r=1.0Ω的金属棒ab垂直置于导轨上。现用沿轨道平面且垂直于金属棒的大小为F=5.0N的恒力,使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行。求金属棒ab达到匀速运动时的速度大小。(g取10m/s2)
如图所示的“S”形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,放置在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,轨道在水平面上不可移动。弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平弹射向b点并进入轨道,经过轨道后从最高点d水平抛出。已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2,不计其它机械能损失,ab段长L=1.25m,圆的半径R=0.1m,小球质量m=0.01kg,轨道质量为M=0.26kg,g=10m/s2,求: (1)要使小球从d点抛出后不碰轨道,小球的初速度v0需满足什么条件? (2)设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当v0至少为多少时,小球经过两半圆的对接处c点时,轨道对地面的压力为零。
如图所示,在y>0的空间中,存在沿y轴正方向的匀强电场E;在y<0的空间中,存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小也为E,一电子(-e,m)在y轴上的P(0,d)点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力,求: ⑴电子第一次经过x轴的坐标值; ⑵请在图上画出电子在一个周期内的大致运动轨迹; ⑶电子在y方向上运动的周期;
如图所示,斜面倾角为,斜面上AB段光滑,其它部分粗糙,且斜面足够长。一带有速度传感器的小物块(可视为质点),自A点由静止开始沿斜面下滑,速度传感器上显示的速度v与运动时间t的关系如下表所示:
取g=10m/s2,求: (1)斜面的倾角多大? (2)小物块与斜面的粗糙部分间的动摩擦因数μ为多少? (3)AB间的距离等于多少?
如图所示,一条长为L的绝缘细线一端固定在O点,另一端拴有一个质量为m的带电小球,将它置于场强大小为E的水平方向的匀强电场中,当小球处在细线与竖直方向的夹角为α的A点时处于平衡状态,问: (1)小球带何种电荷?所带电荷量为多少? (2)在平衡位置以多大的速度vA释出小球,才能使之在电场中作竖直平面内的完整圆周运动?
一束初速度不计的电子流经加速电压U加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若平行板间距离d =1.0cm,板长L =5.0cm,电子的质量和电荷量大小分别为m和e,电子的重力不计,问: (1)电子离开加速电场时的速度v是多少? (2)要使电子能从平行板间飞出,两个极板间能加的最大电压Um与加速电压U之比是多少?