如图所示,电源电动势E0=15V。内阻r0=1Ω,电阻R1=30Ω,R2=60Ω。间距d=0.2m的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场。闭合开关S,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度v=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx,忽略空气对小球的作用,取g=10m/s2。当Rx=29Ω时,电阻R2消耗的电功率是多大?若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为600,则Rx是多少?
如图所示,倾斜轨道AB的倾角为370,CD、EF轨道水平,AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接,CD右端与竖直光滑圆周轨道相连。小球可以从D进入该轨道,沿轨道内侧运动,从E滑出该轨道进入EF水平轨道。小球由静止从A点释放,已知AB长为5R,CD长为R,重力加速度为g,小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5,sin370=0.6,cos370=0.8,圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为l.8R。求:(在运算中,根号中的数值无需算出) (1)小球滑到斜面底端C时速度的大小。 (2)小球刚到C时对轨道的作用力。 (3)要使小球在运动过程中不脱离轨道,竖直圆周轨道的半径应该满足什么条件?
如图所示,在光滑水平面上使滑块A以2 m/s的速度向右运动,滑块B以4 m/s的速度向左运动并与滑块A发生碰撞,已知滑块A、B的质量分别为1 kg、2 kg,滑块B的左侧连有轻弹簧,求: (1)当滑块A的速度减为0时,滑块B的速度大小; (2)弹簧的最大弹性势能.
如图所示,为玻璃材料制成的一棱镜的截面图,一细光束从圆弧AB的中点E点沿半径射入棱镜后,恰好在圆心O点发生全反射,经CD面反射,再从圆弧的F点射出,已知,OA=a,OD=.求:出射光线与法线夹角的正弦值。
一横截面积为S的内壁光滑的导热汽缸水平放置且固定不动。两个活塞A和B将汽缸分隔为1、2两气室,达到平衡时1、2两气室的体积分别为V1和V2,压强为p0,如图所示。在室温不变的条件下,缓慢推动活塞A,使之向右移动一段距离d后达到新的平衡,活塞移动达到新的平衡后,求: ①汽缸内气体的压强; ②活塞B向右移动的距离。
如图所示,水平放置的轻质弹簧左端与竖直墙壁相连,右侧与质量的小物块甲相接触但不粘连,B点为弹簧自由端,光滑水平面AB与倾角的倾斜面BC在B处平滑连接,OCD在同一条竖直线上,CD右端是半径的光滑圆弧,斜面BC与圆弧在C处也平滑连接,物块甲与斜面BC间的动摩擦因数。现用力将物块甲缓慢向左压缩弹簧,使弹簧获得一定能量后撤去外力,物块甲刚好能滑到C点,与此同时用长的细线悬挂于O点的小物块乙从图示位置静止释放,,物块乙到达C点时细线恰好断开且与物块甲发生正碰,碰撞后物块甲恰好对圆弧轨道无压力,物块乙恰好从图中P点离开圆弧轨道,取,,求: (1)撤去外力时弹簧的弹性势能; (2)小物块乙的质量M和细线所能承受的最大拉力; (3)两物块碰撞过程中损失的能量; (4)小物块乙落到水平面上时的速度大小(保留一位有效数字)。