如图所示,一长为的木板,倾斜放置,倾角为45°,现有一弹性小球,从与木板上端等高的某处自由释放,小球落到木板上反弹时,速度大小不变,碰撞前后,速度方向与木板的夹角相等,欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端,则小球释放点距木板上端的水平距离为___________。
由于受地球信风带和盛行西风带的影响,海洋中一部分海水做定向流动,称为风海流,风海流中蕴藏着巨大的动力资源。因为海水中含有大量的带电离子,这些离子随风海流做定向运动,如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转,便可用来发电。图11为一利用风海流经典的磁流体发电机原理示意图,用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道,在管道的上、下两个内表面装有两块金属板M、N,金属板长为,宽为,两板间的距离为,将管道沿风海流方向固定在风海流中,在金属板之间加一水平匀强磁场,磁感应强度大小为,方向由南向北,用导线将M、N外侧连接电阻为的航标灯(图中未画出)。工作时,海水从东向西流过管道,在两金属板之间形成电势差,可以对航标灯供电,设管道内海水的流速处处相同,且速率恒为,海水的电阻率为,海水所受摩擦力与流速成正比,比例系数为。(1)求磁流体发电机电动势的大小,并判断M、N两板哪个板电势较高;(2)由于管道内海水中有电流通过,磁场对管道内海水有力的作用,求此力的大小和方向;(3)求在时间内磁流体发电机消耗的总机械能。
如图2所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为,导轨平面与水平面夹角,导轨上端跨接一定值电阻,导轨电阻不计,整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,长为的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,且与导轨保持接触良好,金属棒的质量为、电阻为,重力加速度为,现将金属棒由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为时,速度达到最大值,求:(1)金属棒开始运动时的加速度大小;(2)匀强磁场的磁感应强度大小;(3)金属棒沿导轨下滑距离为的过程中,电阻上产生的电热?
如图1所示,质量为的足够长的小平板车静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为的物体A(可视为质点)。一个质量为的子弹以500m/s的水平速度迅速射穿A后,速度变为100m/s,最后物体A静止在车上。若物体A与小车间的动摩擦因数。(g=10m/s2)(1)平板车最后的速度是多大?(2)全过程损失的机械能为多少?(3)A在平板车上滑行的距离为多少?
如图4,光滑水平面上有一质量为的小车,车上表面水平且光滑,车上装有半径为的光滑四分之一圆环轨道,圆环轨道质量不计且与车的上表面相切,质量为的小滑块从跟车面等高的平台以的初速度滑上小车(足够大,以至滑块能够滑过与环心O等高的b点),试求:(1)滑块滑到b点瞬间,小车速度多大?(2)滑块从滑上小车至滑到环心O等高的b点过程中,车的上表面和环的弹力共对滑块做了多少功?(3)小车所能获得的最大速度为多少?
两质点在空间同一点处,同时水平抛出,速度分别是向左和向右,当两质点速度互相垂直时,它们之间的距离为多大?当两质点的位移相互垂直时,它们之间的距离为多大?