如图,光滑半圆形轨道半径为R,水平面粗糙,弹簧自由端D与轨道最低点C距离为4R,一质量为m的可视为质点的小物块自圆轨道中点B由静止释放,压缩弹簧后被弹回到D点恰好静止。已知物块与水平面的动摩擦因数为0.2,重力加速度为g,弹簧始终处在弹性限度内,求:弹簧的最大压缩量和最大弹性势能现把D点右侧水平地面打磨光滑,且已知弹簧压缩时弹性势能与压缩量的二次方成正比,使小物块压缩弹簧,释放后能通过半圆轨道最高点A,压缩量至少是多少?(结果用根号表示)
如图在轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场。一带负电的粒子从原点O以与轴成30°角的方向斜向上射入磁场,且在轴上方运动半径为。求: (1)粒子在轴下方磁场中运动的半径。 (2)粒子在轴下方磁场中运动的时间与在轴上方磁场中运动的时间之比。
长=60cm质量为=6.0×10-2kg,粗细均匀的金属棒,两端用完全相同的弹簧挂起,放在磁感强度为=0.4T,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示,若不计弹簧重力,问: (1)要使弹簧不伸长,金属棒中电流的大小和方向如何? (2)如在金属中通入自左向右、大小为=0.2A的电流,弹簧伸长=1cm,若通入金属棒中的电流仍为0.2A,但方向相反,这时弹簧伸长了多少? (=10m/s2)
如图所示,两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上.两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场.将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面,从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为v0、带相等电荷量的墨滴.调节电源电压至U,墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动;进入电场、磁场共存区域后,最后垂直打在下板的M点. (1)判断墨滴所带电荷的种类,并求其电荷量; (2)求磁感应强度B的值; (3)现保持喷口方向不变,使其竖直下移到两板中间的位置.为了使墨滴仍能到达下板M点,应将磁感应强度调至B′,则B′的大小为多少?
如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37 °,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g取10 m/s2.已知sin 37°=0.60、cos 37°=0.80,求: (1)通过导体棒的电流; (2)导体棒受到的安培力; (3)导体棒受到的摩擦力. (4)若将磁场方向改为竖直向上,要使金属杆继续保持静止,且不受摩擦力左右,求此时磁场磁感应强度B2的大小?
如图所示,轻绳OA、OB、OC结于O点,A、B端挂在水平天花板下,OA=OB=10 cm,C端挂一重为10N的物体。(答案可带根号) (1)请画出结点O的受力示意图; (2)若∠AOB=90°,求OA绳拉力FA的大小; (3)若轻绳OA、OB最大能承受10 N的拉力,现缓慢增大A、B两点间的距离,为了使轻绳OA、OB不断,A、B两点间的距离L不能超过多长?