如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动,上升一段高度后撤去F,到最高点后自由下落,撞击钉子,将钉子打入一定深度。物体上升过程中,机械能E与上升高度h的关系图象如图乙所示。不计所有摩擦,g取10m/s2。求:⑴物体上升到1m高度处的速度;⑵物体上升1 m后再经多长时间才撞击钉子(结果可保留根号);⑶物体上升到0.25m高度处拉力F的瞬时功率。
如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面上水平放置一条L=0.2m长的导线PQ,两端以很软的导线通入,I=5A的电流,方向由P流向Q。当竖直方向有一个B=0.6T的匀强磁场时,PQ恰能静止, 求:导线PQ的重力的大小和该磁场的方向;若改变匀强磁场的大小和方向,使导线静止在斜面上,且对斜面的压力最小,求该磁场的大小和方向;若改变匀强磁场的大小和方向,使导线静止在斜面上,且磁感应强度最小,求该磁场的大小和方向。
如图所示电路中,电源电动势E=10 V,内电阻不计,电阻R1=14 Ω,R2=6.0 Ω,R3=2.0 Ω,R4=8.0 Ω,R5=10 Ω,电容器的电容C=2.0 μF.求:电容器所带的电量?说明电容器哪个极板带正电?若R1突然断路,将有多少电荷通过R5?
如图所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,电场宽度为L;中间区域及右侧匀强磁场的磁感应强度大小均为B,方向垂直纸面向外和向里。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O点,然后重复上述运动过程。要求:定性画出粒子运动轨迹,并求出粒子在磁场中运动的轨道半径R;中间磁场区域的宽度d;带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t。
如图所示,在x轴的上方(y>0的空间内)存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成45°角,若粒子的质量为m,电量为q,求:该粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径;粒子在磁场中运动的时间。
如图所示,光滑的平行导轨倾角为θ,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源.电路中有一阻值为R的电阻,其余电阻不计,将质量为m、长为L的导体棒由静止释放, 求导体棒在释放瞬间的加速度的大小.