MN与PQ为足够长的光滑金属导轨,相距L=0.5m,导轨与水平方向成θ=30°放置。匀强磁场的磁感应强度B=0.4T,方向与导轨平面垂直指向左上方。金属棒ab、cd放置于导轨上(与导轨垂直),质量分别为mab=0.1kg和mcd=0.2kg,ab、cd的总电阻为R=0.2Ω(导轨电阻不计)。当金属棒ab在外力的作用下以1.5m/s的速度沿导轨匀速向上运动时,求(1)当ab棒刚开始沿导轨匀速运动时,cd棒所受安培力的大小和方向。(2)cd棒运动时能达到的最大速度。
某同学在研究气体的等容变化规律时,在实验室将一玻璃瓶开口向上竖直放入烧杯中的水里,缓慢加热到时,用一个软木塞封住瓶口,然后将烧杯中水温缓慢降至,若想向上拔出软木塞,至少需要施加多大外力?已知大气压强,瓶口面积,软木塞的重量,取热力学温度,(软木塞与瓶口之间的摩擦不计).
如图所示,质量为的滑块,在水平力作用下静止在倾角为的光滑斜面上,斜面的末端B与水平传送带相接(物块经过此位置滑上皮带时无能量损失),传送带的运行速度为,长为。今将水平力撤去,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同。已知滑块与传送带间的动摩擦因数为()。求: (1)水平力撤去后,滑块(在斜面上)的加速度大小; (2)滑块下滑的高度; (3)若滑块进入传送带时速度大于,则滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量为多少.
如图所示,质量均为的A、B物块紧靠着在倾角为粗糙斜面上一起加速下滑,斜面与A之间动摩擦因数为,与B之间动摩擦因数为,已知重力加速度为。 (1)求下滑过程中AB之间作用力的大小; (2)若改变倾角,使AB刚好匀速运动,求AB之间相互作用力又为多少.
如图所示,ABDO是固定在竖直平面内的轨道,AB是一光滑弧形轨道,OA处于水平位置,BDO是半径为的粗糙半圆轨道,AB和BDO相切于B点.质量为的小球P(可视作质点)从A点的正上方距OA所在水平面高处自由落下,沿竖直平面内的轨道运动恰好通过O点.已知重力加速度为。求: (1)小球进入BDO轨道时对B点的压力; (2)球经过BDO轨道克服摩擦力做功.
如图所示的“S”形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,放置在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,轨道在水平面上不可移动。弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平弹射向b点并进入轨道,经过轨道后从最高点d水平抛出。已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2,不计其它机械能损失,ab段长L=1.25m,圆的半径R=0.1m,小球质量m=0.01kg,轨道质量为M=0.26kg,g=10m/s2,求: (1)要使小球从d点抛出后不碰轨道,小球的初速度v0需满足什么条件? (2)设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当v0至少为多少时,小球经过两半圆的对接处c点时,轨道对地面的压力为零。