宇航员抵达半径为R的星球表面后,做了如下的实验:取一竖直光滑圆轨道,一质量为m的物体以一定的初速度在竖直平面内做完整的圆周运动,如图所示。测量出当物体运动到圆周的最高点B位置时,物体对轨道的压力为F1;经过最低点A时,物体对轨道的压力为F2。已知引力常量为G,试根据题中所提供的条件和测量结果,求:(不考虑星球的自转)(1)该星球表面的重力加速度;(2)该星球的质量M。
如图所示,匀强磁场的方向竖直向上,磁感应强度大小为B0.电阻为R、边长为L的正方形线框水平放置, OO′为过ad、bc两边中点的直线,线框全部位于磁场中.现将线框右半部固定不动,而将线框左半部以角速度ω绕OO′为轴向上匀速转动,如图中虚线所示,要求:(1)写出转动过程中线框中产生的感应电动势的表达式;(2)若线框左半部分绕OO′向上转动90°,求此过程中线框中产生的焦耳热;(3)若线框左半部分转动60°后固定不动,此时磁感应强度随时间按变化,k为常量,写出磁场对线框边的作用力随时间变化的关系式.
如图所示,宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一个压敏电阻元件,其阻值与其两端所加电压成正比,即R=kU,式中k为已知的常数.框架上有一质量为m,离地高为h的金属棒,金属棒与框架始终接触良好无摩擦,且保持水平,磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于框架平面向里.今将金属棒由静止释放,棒沿框架向下运动,不计金属棒电阻,重力加速度为g.试求:(1)金属棒运动过程中,流过棒的电流大小和方向;(2)金属棒落到地面时的速度大小;(3)金属棒从释放到落地过程中通过电子元件的电量.
如图所示,长为L=6m、质量M=4kg的长木板放置于光滑的水平面上,其左端有一大小可忽略,质量为m=1kg的物块,物块与木板间的动摩擦因数为0.4,开始时物块与木板都处于静止状态,现对物块施加F=8N,方向水平向右的恒定拉力,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:(g取10m/s2)(1)小物块的加速度;(2)物块从木板左端运动到右端经历的时间。
如图所示,一小滑块静止在倾角为370的斜面底端,滑块受到外力冲击后,获得一个沿斜面向上的速度v0=4m/s,斜面足够长,滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.25,已知sin370=0.60,cos370=0.80,g取10m/s2,求:(1)滑块沿斜面上滑过程中的加速度的大小;(2)滑块沿斜面上滑的最大距离;(3)滑块返回斜面底端时速度的大小。
水平传送带以v0=4m/s的速度在水平方向做匀速直线运动,这时将一质量为m=1kg的小物体轻轻放在传送带的左端(如图所示),已知传送带与物体的摩擦因数为μ=0.4,传送带的长度为L=6m,问经多长时间能将物体送到右端。