如图所示,一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高,MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点,将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放,不考虑空气阻力.(1)若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何?(2)欲使小球能通过C点落到垫子上,小球离A点的最大高度是多少?
如图所示,宽度L=0.2m、足够长的平行光滑金属导轨固定在位于竖直平面内的绝缘板上,导轨所在空间存在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场,磁场方向跟导轨所在平面垂直.一根导体棒MN两端套在导轨上与导轨接触良好,且可自由滑动,导体棒的电阻值R=l.5Ω,其他电阻均可忽略不计.电源电动势E=3.0V,内阻可忽略不计,取重力加速度g=10m/s2.当S1闭合,S2断开时,导体棒恰好静止不动. (1)求S1闭合,S2断开时,导体棒所受安培力的大小; (2)将S1断开,S2闭合,使导体棒由静止开始运动,求当导体棒的加速度a=5.0m/s2时,导体棒产生的感应电动势大小; (3)将S1断开,S2闭合,使导体棒由静止开始运动,求导体棒运动的最大速度的大小.
如图所示,在x轴的上方(y>0的空间内)存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度υ进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成45°角,若粒子的质量为m,电量为q,求: (1)画出粒子在磁场中的运动轨迹; (2)该粒子射出磁场的位置距原点O的距离; (3)粒子在磁场中运动的时间.
如图所示,BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E.现有一质量为m、带正电q的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求: (1)滑块通过B点时的速度大小; (2)滑块经过圆弧轨道的B点时,所受轨道支持力的大小; (3)水平轨道上A、B两点之间的距离.
一列简谐横波,在t=0时刻的波形如图所示,质点振动的振幅为10cm。P、Q两点的坐标分别为-1m和-9m,波传播方向由右向左,已知t=0.7s时, P点第二次出现波峰。试计算: ①这列波的传传播速度多大? ②从t=0时刻起,经多长时间Q点第一次出现波峰? ③当Q点第一次出现波峰时,P点通过的路程为多少?
一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.1s时刻,其波形图分别如图中的实线和虚线所示,求: (1)该波的振幅和波长? (2)若这列波向右传播,波速是多少? (3)当波速为140m/s时,波的传播方向?