如图所示,有一范围足够大的匀强磁场,磁感应强度,磁场方向垂直纸面向里。在磁场中有一半径的金属圆环,磁场与圆环面垂直,圆环上分别接有灯、,两灯的电阻均为。一金属棒MN与圆环接触良好,棒与圆环的电阻均忽略不计。(1)若棒以的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬时MN中的电动势和流过灯的电流;(2)撤去金属棒MN,若此时磁场随时间均匀变化,磁感应强度的变化率为,求回路中的电动势和灯的电功率。
如图所示,两物块A、B置于光滑水平面上,质量分别为m和2m,一轻质弹簧两端分别固定在两物块上,开始时弹簧处于拉伸状态,用手固定两物块。现在先释放物块B,当物块B的速度大小为3v时,再释放物块A,此时弹簧仍处于拉伸状态;当物块A的速度大小为v时,弹簧刚好恢复原长。自始至终弹簧都未超出弹性限度。求:①弹簧刚恢复原长时,物块B的速度大小;②两物块相距最近时,弹簧的弹性势能大小(设弹簧处于原长时弹性势能为零)。
半圆柱玻璃体横截面如图所示。图中,O为玻璃截面的圆心,OP与水平直径垂直。一细激光束沿PB照射到半圆柱玻璃体上的B点,经半圆柱玻璃折射后,出射光线与OP平行。已知玻璃截面的圆半径为R,B到OP的距离为,OP长为。求玻璃体的折射率n。
如图所示,两端开口的U形玻璃管两边粗细不同,粗管B的横截面积是细管A的3倍.两管中水银面与管口距离均为8cm,大气压强为P0=75cmHg.现将两管口均封闭,保持B内气体温度不变,使A内封闭气体的温度从t=27℃开始缓慢升高,直至两管中水银面高度差为8 cm,求使A内气体应升高到的温度。
如图所示,在xOy直角坐标系内,0≤x≤d及x>d范围内存在垂直于xOy平面且等大反向的匀强磁场I、Ⅱ,方向如图中所示,直线x=d与x轴交点为A。坐标原点O处存在粒子源,粒子源在xOy平面内向x>O区域的各个方向发射速度大小均为v0的同种粒子,粒子质量为m,电荷量为-q,其中沿+x方向射出的粒子,在磁场I中的运动轨迹与x=d相切于P(d,-d)点,不计粒子重力;(1)求磁感应强度的大小;(2)求从A点进入磁场Ⅱ的粒子在磁场中运动的总时间;(3)仅撤去磁场Ⅱ,随即在xOy平面内加上范围足够大的匀强电场,从O点沿OP方向 射出的粒子,将沿OP直线运动到P点,后粒子经过Q(xQ,-d)点,求匀强电场的电场强度及xQ的值。
如图,水平轨道AB与竖直固定圆轨道相切于B点,C为圆轨道最高点,圆轨道半径R=5m.一质量m=60kg的志愿者,驾驶质量M=940kg、额定功率P=40kW的汽 车体验通过圆轨道时所受底座的作用力,汽车从A点由静止以加速度a=2m/s2做匀 加速运动,到达B点时,志愿者调节汽车牵引力,使汽车匀速率通过圆轨道又回到B点,志愿者在C点时所受底座的支持力等于志愿者的重力,已知汽车在水平轨道及圆轨道上的阻力均为汽车对轨道压力的0.1倍,取g=10m/s2,计算中将汽车视为质点。求:(1)汽车在C点的速率;(2)汽车在C点的牵引功率;(3)AB间的距离及汽车从A点经圆轨道又回到B点的过程所用的时间。