光滑导轨MN, 竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中,已知导轨宽L=0.5m,磁感应强度B=0.2T.有阻值为0.5Ω的导体棒AB紧挨导轨,沿着导轨由静止开始下落,如图所示,设串联在导轨中的电阻R阻值为2Ω,其他部分的电阻及接触电阻均不计.问:(1)导体棒AB在下落过程中,产生的感应电流的方向和AB棒受到的磁场力的方向.(2)当导体棒AB的速度为5m/s(设并未达到最大速度)时,其感应电动势和感应电流的大小各是多少?
质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具.它的构造原理如图所示,离子源S产生电荷量为q的某种正离子,离子产生时的速度很小,可以看作是静止的,离子经过电压U加速后形成离子流,然后垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,沿着半圆周运动而到达记录它的照相底片P上.实验测得,它在P上的位置到入口处S1的距离为a,离子流的电流为I.请回答下列问题: (1)在时间t内到达照相底片P上的离子的数目为多少? (2)单位时间内穿过入口S1处离子流的能量为多大? (3)试求这种离子的质量m?.
竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中,B=1.1T,管道半径R=0.8m,其直径POQ在竖直线上,在管口P处以2m/s的速度水平射入一个带电小球,可把它视为质点,其电荷量为lO-4C(g=lOm/s2),试求: (1)小球滑到Q处的速度为多大? (2)若小球从Q处滑出瞬间,管道对它的弹力正好为零,小球的质量为多少?
如图所示,质量为m=0.2kg的小球(可视为质点)从水平桌面左端点A以初速度v0水平抛出,桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径。P点到桌面的竖直距离也为R。,g=10m/s2,小球飞离桌面后恰由P点无碰撞地落入圆轨道 求:(1)小球在A点的初速度v0及AP间水平距离x; (2)小球到达圆轨道最低点N时对N点的压力; (3)判断小球能否到达圆轨道最高点M。
小物块A的质量为m,物块与坡道间的动摩擦因数为μ,水平面光滑;坡道顶端距水平面高度为h,倾角为θ;物块从坡道进入水平滑道时,在底端O点处无机械能损失,重力加速度为g.将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上,另一自由端恰位于坡道的底端O点,如图所示.物块A从坡顶由静止滑下, 求:(1)物块滑到O点时的速度大小; (2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能; (3)物块A被弹回到坡道上升的最大高度.
如图所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,AB之间高度差为20m,接着沿水平路面滑至C点停止.人与雪橇的总质量为70 kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题: (1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少; (2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力大小(g=10 m/s2).