如图所示,PQ和EF为水平放置的平行金属导轨,间距为l=1.0 m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=20 g,棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连,物体c的质量M=30 g.在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场,磁场方向竖直向上,重力加速度g取10 m/s2.若导轨是粗糙的,且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍,若要保持物体c静止不动,应该在棒中通入多大的电流?电流的方向如何?
一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,B间的细绳呈伸直状态,与水平线成300夹角。已知B球的质量为m,求细绳对B球的拉力和A球的质量。
在如图所示的坐标系中,沿水平方向,沿竖直方向,第二象限内存在沿负方向的匀强电场,在第三象限内存在垂直平面(纸面)向里的匀强磁场.一质量为电荷量为的带正电粒子(不计重力),从上的点以的初速度沿轴负方向进入第二象限之后到达轴上处的点。带电粒子在点的速度方向与轴负方向成45°角,进入第三象限后粒子做匀速圆周运动,恰好经过轴上处的点。求:(1)粒子到达点时速度大小;(2)第二象限中匀强电场的电场强度的大小;(3)第三象限中磁感应强度的大小和粒子在磁场中的运动时间.
如图所示,是光滑的轨道,其中是水平的,为与相切于竖直平面内的半圆,半径质量的小球静止在轨道上,另一质量的小球,以初速度与小球正碰。已知相碰后小球经过半圆的最高点落到轨道上距点处,重力加速度取10m/s2,求:(1)碰撞结束时,小球和的速度大小;(2)试论证小球是否能沿着半圆轨道到达点。
如图所示,在方向水平的匀强电场中,一个不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点。把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放。已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为。求小球经过最低点时细线对小球的作用力。(E未知)
一重为P的匀质细杆AB与另一重为、半径为R的匀质圆柱O,二者在A点以光滑水平轴连接,放在水平地面上,如图所示。已知,A、B两点的水平距离为,杆和圆柱与地面间的静摩擦因数均为。试求值至少为多大,杆和圆柱组成的系统方能平衡?