两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成θ角放置,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,导轨和金属杆接触良好,它们的电阻不计。现让ab杆由静止开始沿导轨下滑。求ab杆下滑的最大速度vm;ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻R产生的焦耳热为Q,求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q。
2012年6月16日,“神舟九号”宇宙飞船搭载3名航天员飞天,并于6月18日14∶00与“天宫一号”成功对接。在发射时,“神舟九号”宇宙飞船首先要发射到离地面很近的圆轨道,然后经过多次变轨后,最终与在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球飞行的“天宫一号”完成对接,之后,整体保持在距地面高度仍为h的圆形轨道上绕地球继续运行.已知地球半径为R,地面附近的重力加速度为g。求:(1)地球的第一宇宙速度;(2)“神舟九号”宇宙飞船在近地圆轨道运行的速度与对接后整体的运行速度之比。
如图甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°,一滑块以初速度v0=16m/s从底端A点滑上斜面,滑至B点后又返回到A点.滑块运动的图象如图乙所示,求:(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2)(1)AB之间的距离;(2)滑块再次回到A点时的速度。
两个相同的小球A和B,质量均为m,用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O,并用长度相同的细线连接A、B两小球,然后,用一水平方向的力F作用在小球A上,此时三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好处于竖直方向,如图所示。如果不考虑小球的大小,两小球均处于静止状态,则:(1)OB绳对小球的拉力为多大?(2)OA绳对小球的拉力为多大?(3)作用力F为多大?
如图所示,等边三角形AQC的边长为2L,P、D分别为AQ、AC的中点.水平线QC以下是水平向左的匀强电场,区域Ⅰ(梯形PQCD)内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B0;区域Ⅱ(三角形APD)内的磁场方向垂直纸面向里,区域Ⅲ(虚线PD之上、三角形APD以外)的磁场与区域Ⅱ大小相等、方向相反.带正电的粒子从Q点正下方,距离Q为L的O点以某一速度射入电场,在电场力作用下以速度v0垂直QC到达该边中点N,经区域Ⅰ再从P点垂直AQ射入区域Ⅲ(粒子重力忽略不计).求: (1)求该粒子的比荷;(2)求该粒子从O点运动到N点的时间t1和匀强电场E;(3)若区域Ⅱ和区域Ⅲ内磁场的磁感应强度为3B0,则粒子经过一系列运动后会返回至O点,求粒子从N点出发再回到N点的运动过程所需的时间t.
如图甲所示,光滑的薄平板A长L=1m,质量M=2kg,放在光滑水平桌面上,平板右端与桌边相齐,在平板上距右端d=0.6m处放一比荷为C/Kg的带电体B(大小可忽略).在桌面上方区域内有电场强度不同的匀强电场,左侧电场强度为E=10V/m,方向水平向右;右侧电场强度为左侧的5倍,方向水平向左.在薄平板A的右端施加恒定的水平作用力F,同时释放带电体B.经过一段时间后,在处带电体B与薄平板A分离,其后带电体B到达桌边缘时动能恰好为零.g=10m/s2.求:(1)处到桌面右侧边缘的距离;(2)加在薄平板A上恒定水平作用力F的大小;(3)从B与A分离开始计时,在乙图上画出此后B运动的速度时间图象,并标明相关物理量的坐标.