如图所示,固定的半圆弧形光滑轨道置于水平方向的勻强电场和匀强磁场中,轨道圆弧半径为R,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,电场强度为£;,方向水平向左.一个质量为m的小球(可视为质点)放在轨道上的C点恰好处于静止,圆弧半径OC与水平直径AD的夹角为。 (1)求小球带何种电荷,电荷量是多少?并说明理由。 (2)如果将小球从A点由静止释放,小球在圆弧轨道上运动时,对轨道的最大压力的大小是多少?
宇航员在月球表面完成下面实验:如图所示,在一固定的竖直光滑圆弧轨道内侧最低点有一小球(可视为质点),当给小球一个水平方向的初速度时,小球刚好能在竖直面内做完整的圆周运动.已知圆弧轨道半径为r,月球的半径为R,引力常量为G. (1)若在月球表面发射一颗环月卫星,所需最小发射速度为多少? (2)月球的平均密度为多大?
质量为3 kg的物体放在水平地面上,在水平恒力F的作用下做匀加速直线运动,4 s末撤去此水平恒力F.物体运动的v-t图象如图所示.求: (1) 水平恒力F所做的功; (2) 水平恒力F的最大功率; (3) 物体所受的摩擦力平均功率.
沪杭高铁在运营前的某次测试中,列车在水平直线轨道上匀速行驶的最大速度为416 km/h(约为116 m/s).假定列车的总质量为4.40×105 kg.列车以最大速度匀速行驶时所受的阻力为车重的0.03倍,则此时列车牵引力的总功率约为(结果保留二位有效数字)
如图所示,平行U形导轨倾斜放置,倾角为,导轨间的距离,电阻,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,质量、电阻的金属棒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的恒力,使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行,已知当ab棒滑行后保持速度不变,并且金属棒ab与导轨间的动摩擦因数。 (可能用到的数据:) 求:(1)画出金属棒匀速运动时的受力分析图并求出匀速运动时的速度大小; (2)金属棒匀速运动时电阻R上的功率; (3)金属棒从静止起到刚开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的热量为多少?
如图所示,质量为20kg的平板小车的后端放有质量为10kg的小铁块,它与车之间的动摩擦因数为0.5。开始时,车以速度6m/s向左在光滑的水平面上运动,铁块以速度6m/s向右运动,整个运动过程小铁块未从小车掉出。(g=10m/s2) 求:(1) 小车与铁块共同运动的速度; (2) 小车至少多长,铁块才不会从小车上掉下去; (3)小铁块在平板小车上滑行的时间。