如图所示,用PM、QN是两根半径为d的光滑的圆弧轨道,其间距为L,O、P连线水平,M.N在同一水平高度,圆弧轨道电阻不计,在其上端连有一阻值为R的电阻,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻为m、电阻为r的金属棒从轨道的顶端P处由静止开始下滑,到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg,求:(1)棒到达最低点时金属棒两端的电压;(2)棒下滑过程中金属棒产生的热量:(3)棒下滑过程中通过金属棒的电量。
如图为幼儿园供儿童娱乐的滑梯示意图,其中AB为斜面滑槽,与水平方向的夹角为37°;BC为水平滑槽,与半径为0.2m的四分之一圆弧CE相切。DE为地面,已知儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数为0.5,在B点由斜面转到水平面的运动速率不变,A点离地面的竖直高度AD=2.6m,,求:(1)儿童从A处由静止起滑到B处所用的时间;(2)为了让儿童在娱乐时不会从C处平抛射出,水平滑槽BC的长度至少为多少?(3)若儿童在娱乐时能从C处平抛滑出,则落地点离E点至少有多远?
如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第II、III象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第I、IV象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直坐标平面向外,一带正电的粒子从第III象限中的Q(-2L,-L)点以速度沿x轴正方向射出,恰好从坐标原点O进入磁场,从P(2L,0)点射出磁场,不计粒子重力,求:(1)粒子进入磁场时的速度大小和方向;(2)电场强度与磁感应强度大小之比;(3)若L=1m,则粒子在磁场与电场中运动的总时间是多少?
物体以10m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为37°的斜坡,物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,sin37°=0.6,求:()(1)物体沿斜面上升的最大位移;(2)物体再滑到斜面底端时的速度大小;(3)以沿斜面向上为正方向,画出物体再斜面上运动的速度时间图像。
如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着两个质量均为m=2kg的相同小球A.B,现让A球以的速度向着B球运动,A.B两球碰撞后粘合在一起,两球继续向右运动,则A.B两球碰撞过程中损失的机械能为多大?
如图所示,绝缘轨道由弧形轨道和半径为R=0.16m的圆形轨道、水平轨道连接而成,处于竖直面内的匀强电场中,PQ左右两侧电场方向相反,其中左侧方向竖直向下,场强大小均为103V/m,不计一切摩擦。质量为m=0.1kg的带正电小球可看作质点)从弧形轨道某处由静止释放,恰好能通过圆形轨道最高点,小球带电荷量q=1.0×10-3C,g取10m/s2。求:(1)小球释放点的高度h(2)若PQ右侧某一区域存在垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度B=4×102T,小球通过圆形轨道后沿水平轨道运动到P点进入磁场,从竖直边界MN上的A点离开时速度方向与电场方向成30o,已知PQ、MN边界相距L=0.7m,求:①小球从P到A经历的时间②若满足条件的磁场区域为一矩形,求最小的矩形面积。