如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,另一自由端恰好与水平线AB齐平,静止放于光滑斜面上,一长为L的轻质细线一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,将细线拉至水平,此时小球在位置C,由静止释放小球,小球到达最低点D时,细绳刚好被拉断,D点到AB的距离为h,之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩,弹簧的最大压缩量为x,重力加速度为g.求:(1)细绳所能承受的最大拉力;(2)斜面的倾角θ的正切值;(3)弹簧所获得的最大弹性势能.
如图所示,两根粗细均匀的金属杆AB和CD的长度均为L,电阻均为R,质量分别为3m和m,用两根等长的、质量和电阻均不计的、不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,悬跨在绝缘的、水平光滑的圆棒两侧,AB和CD处于水平。在金属杆AB的下方有水平匀强磁场,磁感强度的大小为B,方向与回路平面垂直,此时CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB,经过一段时间(AB、CD始终水平),在AB即将进入磁场的上边界时,其加速度为零,此时金属杆CD还处于磁场中,在此过程中金属杆AB上产生的焦耳热为Q. 重力加速度为g,试求:(1)金属杆AB即将进入磁场上边界时的速度v1.(2)在此过程中金属杆CD移动的距离h和系统机械能减少量.(3)设金属杆AB在磁场中运动的速度为v2,通过计算说明v2大小的可能范围.(设CD始终在磁场中运动)
如图所示,一个面积s=0.2m2的单匝圆形线圈,M、N两端间距很小可以忽略,线圈处于变化的磁场中,磁场的磁感应强度按B=T的规律变化。线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=BmScos(t),其中Bm为磁感应强度的最大值,为磁场变化的角速度,线圈的电阻r=2,外接电阻R=18.(电压表为理想交流电压表)求:(1).当时电压表的示数。(2).变化的电流一个周期在电阻R上产生的热量Q。(3).从t=0开始到这段时间通过圆形线圈的电量q.
如图所示,MN与PQ是两条水平放置彼此平行的光滑金属导轨,导轨间距为l=0.5m。质量m=1kg,电阻r=0.5Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上,匀强磁场的磁感线垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B=2T,导轨左端接阻值R=2Ω的电阻,导轨电阻不计。ab杆受水平恒力F的作用后由静止开始向右做变加速运动,后做匀速运动。匀速时ab杆的速度为v=2m/s,重力加速度g=10m/s2。求:(1)匀速时ab杆受到的水平恒力F的大小;(2)速度等于1m/s时金属杆的加速度大小。
一质量为m1的小球A与另一质量为m2的静止小球B发生正碰。实验中测出碰撞后小球B的速度为v2,求小球A原来的速度v0的最大值和最小值分别是多少?
如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知∠A=60°,∠C=90°,一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射,AD=a,棱镜的折射率为,求: ①此玻璃的临界角;②光从棱镜第一次射入空气时的折射角;③光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间(设光在真空中的传播速度为c)。