在一次消防演习中,质量为60kg的消防员欲到达距离楼顶l=40m处的房间。如图所示,他沿一条竖直悬垂的轻绳从静止开始匀加速下滑下滑时受到的摩擦力f大小为300N, 当他滑到该房间的窗户A处时,突然停止下滑,同时用脚踢开窗户,自己反弹了一下,然后进入窗内。(取g=10m/s2),求(1)消防员沿绳子下滑时的加速度?(2)消防员从开始下滑到刚进入窗内共用了多长时间?
如图所示空间分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ三个足够长的区域,各边界面相互平行,其中Ⅰ,Ⅱ区域存在匀强电场EI=1.0×104 V/m,方向垂直边界面竖直向上;EⅡ=×105 V/m,方向水平向右,Ⅲ区域磁感应强度B=5.0 T,方向垂直纸面向里,三个区域宽度分别为d1=5.0 m,d2=4.0 m,d3= m.一质量m=1.0×10-8 kg、电荷量q=1.6×10-6C的粒子从O点由静止释放,粒子重力忽略不计.求:(1)粒子离开区域Ⅰ时的速度大小;(2)粒子从区域Ⅱ进入区域Ⅲ时的速度方向与边界面的夹角;(3)粒子从O点开始到离开Ⅲ区域时所用的时间.
如图甲所示,一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框的右边紧贴着边界.t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t0穿出磁场.图乙所示为外力F随时间t变化的图象.若线框质量为m、电阻R及图象中的F0、t0均为已知量,则根据上述条件,请你推出:(1)磁感应强度B的表达式;(2)线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势E的表达式.
如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d="40" cm。电源电动势E=24V,内电阻r="1" Ω,电阻R="15" Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0="4" m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。那么,(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板.(2)此时,电源的输出功率是多大.(取g="10" m/s2)
如图所示,中轴线PQ将矩形区域MNDC分成上、下两部分,上部分充满垂直纸面向外的匀强磁场,下部分充满垂直纸面向内的匀强磁场,磁感应强度皆为B.一质量为m、带电荷量为q的带正电粒子从P点进入磁场,速度与边MC的夹角θ=30°.MC边长为a,MN边长为8a,不计粒子重力.求:(1)若要该粒子不从MN边射出磁场,其速度最大值是多少?(2)若要该粒子恰从Q点射出磁场,其在磁场中的运行时间最少是多少?
在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中有一个正方形金属线圈abcd,边长L=0.2m。线圈的ad边与磁场的左侧边界重合,如图所示,线圈的电阻R=0.4Ω.用外力把线圈从磁场中移出有两种方法:一种是用外力把线圈从左侧边界匀速平移出磁场;另一种是以ad边为轴,用力使线圈匀速转动移出磁场,两种过程所用时间都是t=0.1s。求(1)线圈匀速平移出磁场的过程中,外力对线圈所做的功。(2)线圈匀速转动移出磁场的过程中,外力对线圈所做的功。