在地面附近的真空室中,水平平行虚线PQ、MN间有方向水平且垂直于纸面的匀强磁场,PQ与MN相距为2L。一个边长为L、质量为m的均匀金属框abcd,总电阻为R,处于竖直面内,ab边距PQ为L。让金属框由静止开始下落,运动中保证金属框始终在竖直平面内且ab边与PQ平行,当金属框ab边刚进入磁场,金属框即开始做匀速运动。已知重力加速度为g,求(1)匀强磁场的磁感应强度B(2)金属框从开始运动至其ab边刚要出磁场的过程中,金属框产生的焦耳热Q(3)金属框ab边刚要出磁场时的速度v
如图所示,一质量为m的滑块以的速度从水平直轨道上的a点滑行距离S=1.0m后开始沿竖直平面的半圆形光滑轨道运动,滑块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ=" 0.45" ,水平直轨道与半圆形轨道相切连接,半圆形轨道半径为R,滑块到达半圆形轨道最高点b时恰好不受压力.试求: (1)滑块刚进入半圆形轨道时的速度和圆形轨道的半径R (2)滑块落回到水平直轨道时离a点的距离 (3)如果仅给滑块在水平直轨道上运动的过程中施加一个水平方向恒定外力F,当外力F满足什么条件时,滑块离开最高点b后正好落回a点
如图所示,一质量为m的氢气球用细绳拴在地面上,地面上空风速水平且恒为v0,球静止时绳与水平方向夹角为α.某时刻绳突然断裂,氢气球飞走.已知氢气球在空气中运动时所受到的阻力f正比于其相对空气的速度v,可以表示为f=kv(k为已知的常数).则氢气球受到的浮力为多大?绳断裂瞬间,氢气球加速度为多大?一段时间后氢气球在空中做匀速直线运动,其水平方向上的速度与风速v0相等,求此时气球速度大小(设空气密度不发生变化,重力加速度为g).
如图所示,质量mA=1.Okg的物块A放在水平固定桌面上,由跨过光滑小定滑轮的轻绳与质量mB=1.5kg的物块B相连。轻绳拉直时用手托住物块B,使其静止在距地面h=0.6m的高度处,此时物块A与定滑轮相距L。已知物块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,g取1Om/s2。现释放物块B,物块B向下运动。求物块B着地前加速度的大小及轻绳对它拉力的大小。物块B着地后立即停止运动,要求物块A不撞到定滑轮,则L至少多长?
用同种材料制成倾角30°的斜面和长水平面,斜面长2.4m且固定,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑,当v0="2" m/s时,经过0.8s后小物块停在斜面上。多次改变v0的大小,记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t,作出t-v0图象,如图所示,求:小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少?某同学认为,若小物块初速度为4m/s,则根据图象中t与v0成正比推导,可知小物块运动时间为1.6s。以上说法是否正确?若不正确,说明理由并解出你认为正确的结果。
如图所示,MN、PQ为相距L=0.2 m的光滑平行导轨,导轨平面与水平面夹角为θ=30°,导轨处于磁感应强度为B=1 T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,在两导轨的M、P两端接有一电阻为R=2 Ω的定值电阻,回路其余电阻不计.一质量为m=0.2 kg的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好.今平行于导轨在导体棒的中点对导体棒施加一作用力F,使导体棒从ab位置由静止开始沿导轨向下匀加速滑到底端,滑动过程中导体棒始终垂直于导轨,加速度大小为a=4 m/s2,经时间t=1 s滑到cd位置,从ab到cd过程中电阻发热为Q=0.1 J,g取10 m/s2.求:到达cd位置时,对导体棒施加的作用力;导体棒从ab滑到cd过程中作用力F所做的功.