如图所示,一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R=0.4m,轨道在C处与水平地面相切。在C处放一小物块,质量2kg,给它一水平向左的初速度v0=6m/s,结果它沿CBA运动,通过A点,最后落在水平面上的D点,取重力加速度g=10m/s2。 求:(1)小球运动到A点时的瞬时速度为多大?此时小球对轨道的弹力为?(2)C、D间的距离L
如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为,导轨间距为l,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上。如图所示,将甲、乙两阻值相同,质量均为m的相同金属杆放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲、乙相距l。从静止释放两金属杆的同时,在金属杆上施加一个沿着导轨的外力,使甲金属杆在运动过程中始终沿导轨向下做匀加速直线运动,且加速度大小以,乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动。 (1)求每根金属杆的电阻R为多少? (2)从刚释放金属杆时开始计时,写出从计时开始到甲金属杆离开磁场的过程中外力F随时间t的变化关系式,并说明F的方向。 (3)若从开始释放到两杆到乙金属杆离开磁场,乙金属杆共产生热量Q,试求此过程中外力F对甲做的功。
如图所示,ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为r=0.4 m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看做重合。现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放。 (1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动,H至少要有多高? (2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值,小球可击中与圆心等高的E点,求此h的值。(取g=10m/s2)
如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个大小均为E的匀强电场I和II,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计粒子所受重力,已知电子的质量为m,电量为e)。 (1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,电子离开匀强电场I的时间t和速率v0 。 (2)在该区域AB边的中点处由静止释放电 子,求电子离开ABCD区域的位置坐标; (3)在电场I区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置坐标;
如图所示,电源E恒定电压12V,定值电阻,电动机M的内电阻为,当开关s闭合,电动机转动稳定后,理想电压表的读数为。若电动机除了内电阻外不计其他损耗。求:(1)电动机输出的机械功率P1.(2)电路消耗的总功率P。
如图所示,倾角为,长度为L的光滑绝缘斜面上,一个带正电荷的小物体质量为m,带电量为q,置于斜面顶端。当沿水平向右加一个如图所示的匀强电场时,木块恰好静止在斜面上。从某时开始,匀强电场的电场强度突然减小为原来的1/2,并保持下去. 求(1)原来的电场强度; (2)带电物体滑到斜面底端时速率。(已知重力加速度为g,)