如图所示,间距为L的两根长直平行导轨M、N所在平面与水平面夹角为θ,磁感应强度为B的匀强磁场垂直轨道平面。横跨的导体棒cd因为摩擦而处于静止状态,其质量为M。另一根导体棒ab质量为m,由静止开始沿轨道无摩擦由上方滑下,当沿轨道下滑距离为S时,达到最大速度。在ab下滑过程中,cd棒始终保持静止。两棒电阻均为R,导轨电阻不计。求:(1)当ab棒达到最大速度后,cd棒受到的摩擦力;(2)从ab棒开始下滑至达到最大速度的过程中,ab与cd棒上产生的总热量
如图所示,一根柔软的弹性绳子右端固定在竖直墙壁上,现在绳上每隔0.20m标记一个点,分别记为A、B、C、D、E…,拉着绳子的左端点A使其上下做简谐运动时,绳上便形成一列向右传播的简谐横波.若A点从平衡位置开始起振,且经0.2s第一次达到最大位移处,此时C点恰好开始振动.求:简谐振动周期和波的传播速度.
如图所示,固定在水平地面上的圆筒气缸内有一定质量的理想气体,气缸壁是导热的,缸外环境保持恒温,活塞与气缸壁的接触是光滑的,且不漏气.已知外界大气压强为P0,活塞面积为S,活塞厚度不计,开始时活塞处于气缸中央位置,求:将活塞缓慢地向右移动至气缸右端口时的水平拉力F大小.
如图所示,半径为R的圆形区域内、外有方向相反的与圆平面垂直的匀强磁场,圆形区域外的匀强磁场范围足够大,磁感应强度大小均为B.一质量为m、电量为q的带正电粒子从圆弧上P点正对圆心O以速度v进入圆形区域内的磁场,经过时间从Q点进入圆形区域外的磁场,不计粒子重力.求: (1)粒子在圆形区域内的磁场中做匀速圆周运动的半径r; (2)粒子从P点开始经Q点回到P点的最短时间t2; (3)若粒子从P点以速度正对圆心O进入圆形区域内的磁场,则粒子是否能在圆形区域内、外磁场中做周期性运动,如果不能,请说明理由;如果能,试求出这个周期.
如图所示,质量为m、半径为R的光滑半圆形轨道A静置于光滑水平面上,质量为的物块B(可视为质点)从轨道右端从静止开始释放,求物块B滑至轨道最低处时: (1)A、B的速度大小vA、vB;(2)B对轨道压力大小.
如图所示,水平放置的平行金属板间有竖直方向的匀强电场,金属板长度和板间距离均为L,金属板左侧有电压为U0的加速电场,一电量为q的带正电粒子从静止开始经加速电场加速后,从金属板中央水平进入匀强电场,恰好通过金属板右侧边缘,不计粒子重力,求: (1)金属板间电压U;(2)带电粒子通过金属板右侧边缘时的动能.