有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图所示,长为L的钢绳一端系着质量为m座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ,不计钢绳的重力,求: (1)座椅做匀速圆周运动的半径R = (2)转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系(3)当转盘转动的角速度ω增大时,θ将 。(填:增大、减小、不变)
如图所示,左侧装置内存在着匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场,装置上、下两极板间电势差为U,间距为L;右侧为“台形”匀强磁场区域ACDH,其中,AH//CD,AH=4L。一束电荷量大小为q、质量不等的带电粒子 (不计重力、可视为质点),从狭缝S1射人左侧装置中恰能沿水平直线运动并从狭缝S2射出,接着粒子垂直于AH、由AH的中点M射人“台形”区域,最后全部从边界AC射出。若两个区域的磁场方向均水平(垂直于纸面向里)、磁感应强度大小均为B,“台形”宽度MN=L,忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用。 (1)判定这束粒子所带电荷的种类,并求出粒子速度的大小; (2)求出这束粒子可能的质量最小值和最大值; (3)求出(2)问中偏转角度最大的粒子在“台形”区域中运动的时间。
如图,光滑矩形斜面ABCD的倾角,在其上放置一矩形金属框abcd,ab的边长,bc的边长,线框的质量,电阻R=" 0.1Ω" ,线框通过细线绕过定滑轮与重物相连,细线与斜面平行且靠近,重物质量M=2kg,斜面上efgh区域是有界匀强磁场,磁感应强度的大小B=0.5T,方向垂直于斜面向上;已知ef到gh的距离为0.6m,现让线框从静止开始运动(开始时刻,cd与AB边重合),在重物M达到地面之前,发现线框匀速穿过匀强磁场区域,不计滑轮摩擦,取g=10m/s2。 求: (1)线框进入磁场前细线所受拉力的大小; (2)线框从静止运动开始到ab边刚进入磁场所用的时间; (3)线框abcd在整个运动过程中产生的热量。
如图所示,一带电量为+q、质量为m的小球,从距地面高2h处以一定的初速度水平抛出,在距抛出点水平距离为s处有根管口比小球稍大的竖直细管,细管的上口距地面高为h,为了使小球能无碰撞地落进管口并通过管子,可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场。求: (1)小球的初速度; (2)应加电场的场强; (3)小球落地时的动能?
如图,两倾角为θ、间距为l的光滑金属平行轨道,轨道间接有电阻R,导轨电阻不计。轨道平面处于垂直平面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。有一质量为m、长为l、电阻为r的导体棒,从轨道上某处由静止开始下滑距离x时达最大速度。则从导体棒开始下滑到达到最大速度的过程中,下列说法中正确的是
质量为2kg的平板车B上表面水平,原来静止在光滑水平面上,平板车一端静止着一块质量为2kg的物体A,一颗质量为0.01kg的子弹以600m/s的速度水平瞬间射穿A后,速度变为100m/s。 (i)若A不会滑离B,求B的最大速度; (ii)计算A B摩擦损失的机械能。