如图所示，质量均为m的两个小球A、B套在光滑水平直杆P上，整个直杆被固定在竖直转轴上。两球用劲度系数为k、自然长度为L的轻质弹簧连接在一起，A球被轻质细绳拴在竖直转轴上，细绳长度也为L。现使杆P、A、B绕转轴在水平面内以角速度
匀速转动。求：稳定后细绳的拉力和弹簧的总长度。
如图所示,在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行金属导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B0.导轨上端连接一阻值为R的电阻和开关K,导轨电阻不计,两金属棒a和b的电阻都为R,质量分别为ma="0.02" kg和mb="0.01" kg,它们与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦地运动.若将b棒固定,断开开关K,将一竖直向上的恒力作用于a,稳定时a棒以v=10 m/s的速度向上匀速运动,此时再释放b棒,b棒恰能保持静止,取g=10 m/s2,求:
(1)若将a棒固定,开关K闭合,让b棒从静止开始自由下滑,求b棒滑行的最大速度;
(2)若将a、b棒都固定,断开开关K,使匀强磁场的磁感应强度在0.1 s内从B0随时间均匀增大到2B0时,a棒所受到的安培力恰好等于它的重力,求两棒间的距离.
电子自静止开始经M、N板间(两板间的电压为U)的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d有平行边界的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示.求匀强磁场的磁感应强度.(已知电子的质量为m,电荷量为e)、
如图所示,质量为m="10" kg的物体在F="200" N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37°.力F作用t1="2" s时撤去,物体在斜面上继续上滑了t2="1.25" s后,速度减为零.求物体与斜面间的动摩擦因数.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2)
“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质.如图所示,测定时,在平直的起点终点线与折返线间的跑道上,受试者站在起点终点线前,当听到“跑”的口令后,全力跑向正前方10米处的折返线,测试员同时开始计时.受试者到达折返线处时,用手触摸折返线处的木箱,再转身跑向起点终点线.当到达起点终点线时,测试员停表.所用时间即为一次“10米折返跑”的成绩.设受试者匀加速起跑的加速度为4 m/s2,运动过程中的最大速度为4 m/s,到达折返线时需减速到零,匀减速过程中的加速度为8 m/s2,返回的10 m与前10 m运动情况相同.求该受试者一次“10米折返跑”的成绩.
如图所示,P、Q为某地区水平地面上的两点,在P点正下方一球形区域内储藏有石油.假定区域周围岩石均匀分布,密度为ρ;石油密度远小于ρ,可将上述球形区域视为空腔.如果没有这一空腔,则该地区重力加速度(正常值)沿竖直方向;当存在空腔时,该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏离.重力加速度在原竖直方向(即PO方向)上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”.为了探寻石油区域的位置和石油储量,常利用P点附近重力加速度反常现象.已知引力常数为G.
(1)设球形空腔体积为V,球心深度为d(远小于地球半径),
求空腔所引起的Q点处的重力加速度反常;
(2)若在水平地面上半径为L的范围内发现:重力加速度反常值在δ与kδ(k>1)之间变化,且重力加速度反常的最大值出现在半径为L的范围的中心.如果这种反常是由于地下存在某一球形空腔造成的,试求此球形空腔球心的深度和空腔的体积.
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