如图13所示,悬挂的直杆长为,在其下处,有一长为的无底圆筒,若将悬线剪断,直杆能穿过圆筒。空气阻力不计,重力加速度为g。求:(1)从悬线剪断至直杆B端到达圆筒上端所用的时间;(2)直杆穿过圆筒所用的时间。
一带正电粒子的质量为m、电荷量为q,空间中一平行板电容器两极板S1、S2间的电势差为U。将此粒子在靠近极板S1的A处无初速度释放,经电场加速后,经O点进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,如图所示,整个装置处于真空中,不计粒子重力作用。求粒子到达O点的速度大小;若粒子经过O点后恰好不能从右侧离开该有界磁场,求该有界磁场的宽度d;图中虚线OX垂直平板电极S2,若改变右侧磁场宽度,当粒子从P点离开磁场时,其速度方向与OX方向的夹角,求此粒子在磁场中运动的时间t。
如图所示,水平放置的导体框架,宽L=0.5 m,接有电阻R=0.3Ω,整个装置处于垂直框架平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4 T.一导体棒ab垂直框边跨放在框架上,并能无摩擦地在框架上滑动,已知导体棒ab的电阻为,框架的电阻均不计.当ab以v=5.0 m/s的速度向右匀速滑动时,求:ab棒中产生的感应电流的大小和方向;维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小;金属棒ab两端点的电势差.
如图所示电路中,电阻R1=R2=3Ω,R3=6Ω,单刀双掷开关S扳至1时,电流表的示数为1.0A,S扳至2时,电流表示数为1.5A,求电源的电动势和内阻(电流表内阻不计)。
电场中某区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点. 一个电荷量为q = +4.0×10-8 C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10-4 N,将该点电荷从A点移到B点,电场力做功W = 8.0×10-7J。求:A点电场强度的大小EA;A、B两点间的电势差U.
如图甲,ABC为竖直放置的半径为0.1m的半圆形轨道,在轨道的最低点和最高点A、C各安装了一个压力传感器,可测定小球在轨道内侧,通过这两点时对轨道的压力FA和FC.质量为0.1kg的小球,以不同的初速度v冲入ABC轨道.(g取10m/s2)若FC和FA的关系图线如图乙所示,求:当时小球滑经A点时的速度,以及小球由A滑至C的过程中损失的机械能;若轨道ABC光滑,小球均能通过C点.试推导FC随FA变化的关系式,并在图丙中画出其图线.