质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接,绳跨过位于倾角α=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示。第一次,m1悬空,m2放在斜面上,用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。第二次,将m1和m2位置互换,使m2悬空,m1放在斜面上,发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为。求m1与m2之比。
小红准备在旅游时估算登山缆车的机械效率.她从地图上查到,缆车的起点和终点的海拔高度分别为230米和840米,两地的水平距离为1200米.一只缆车运载15个人上山的同时,有另一只同样的缆车与它共用同一个滑轮组,运载8个人下山.每个人的体重大约是60千克.从铭牌看到,缆车的自重(质量)为600千克.小红还用直尺粗测了钢缆的直径,约为2.5厘米.拖动钢缆的电动机铭牌上标明,它的额定功率为45千瓦.管理人员说,在当时那种情况下,电动机的实际功率为额定功率的60%.实际测得缆车完成一次运输所用的时间为7分钟.请你帮助小红估算缆车的机械效率.(g取9.8N/kg)
如图所示,在O点放置一个正电荷,在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m电荷量为q.小球落下的轨迹如图 中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v,试求:(1)小球通过C点的速度大小.(2)小球由A到C的过程中电势能的增加量.
某一平行板电容器两端电压是U,间距为d,设其间为匀强电场,如图所示.现有一质量为m的小球,以速度V0射入电场,V0的方向与水平成45°斜向上;要使小球做直线运动,则(1)小球带何种电荷?电量是多少?(2)在入射方向上的最大位移是多少?
如图,真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形,边长L=2.0m,若将电荷量均为q=+2.0×10﹣6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,求:(1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C点的电场强度的大小和方向.
如图所示,半径为L1=2m的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B1= T.长度也为L1、电阻为R的金属杆ab,一端处于圆环中心,另一端恰好搭接在金属环上,绕着a端沿逆时针方向匀速转动,角速度为ω= rad/s.通过导线将金属杆的a端和金属环连接到图示的电路中(连接a端的导线与圆环不接触,图中的定值电阻R1=R,滑片P位于R2的正中央,R2的总阻值为4R),图中的平行板长度为L2=2m,宽度为d=2m.图示位置为计时起点,在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度v0=0.5m/s向右运动,并恰好能从平行板的右边缘飞出,之后进入到有界匀强磁场中,其磁感应强度大小为B2,左边界为图中的虚线位置,右侧及上下范围均足够大.(忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻,忽略电容器的充放电时间,忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射的影响,不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力)求: (1)在0~4s内,平行板间的电势差UMN; (2)带电粒子飞出电场时的速度; (3)在上述前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入电场,则磁感应强度B2应满足的条件.