如图所示,半径为、质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接,两轻绳的另一端系在一根竖直杆的A、B两点上,A、 B两点相距为l,当两轻绳伸直后,A、B两点到球心的距离均为l。当竖直杆以自己为轴转动并达到稳定时(细绳a、b与杆在同一竖直平面内)。求:(1)竖直杆角速度ω为多大时,小球恰离开竖直杆?(2)轻绳a的张力Fa与竖直杆转动的角速度ω之间的关系。
把一定质量的理想气体用活塞封闭在可导热的气缸内,活塞相对于底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动,整体放在冰水混合物中。取一小盒砂子缓慢地倒在活塞的上表面上。砂子倒完时,活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒砂子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界的压强和温度始终保持不变,求第二次砂子倒完时活塞距气缸底部的高度是多少?在第二次倒砂子的过程中外界对气体做功145 J,封闭气体吸热还是放热,热量是多少?
在如图所示的直角坐标系第一象限与第三象限分布匀强磁场和匀强电场,磁感应强度为B。现在第三象限中从P点以初速度v0沿x轴正方向发射质量为m,带+q的离子,离子经电场后恰从坐标原点O射入磁场,离子重力不计。 (1)求电场强度为E的大小 (2)求离子进入磁场的速度 (3)求离子在磁场中运动的时间及磁场出射点距O点的距离d。
如图,两平行金属导轨位于同一水平面上,相距L,左端与一电阻R相连;整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向竖直向下。一质量为m的导体棒置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨以速度v匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,导轨和导体棒的电阻均可忽略。求 (1)电阻R消耗的功率;(2)水平外力的大小。
如图所示,一质量m="2" kg的长木板静止在水平地面上,某时刻一质量M="l" kg的小铁块以水平向左的速度v0="9" m/s从木板的右端滑上木板。已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取重力加速度g="10" m/s2,木板足够长,求: (1)铁块相对木板滑动时木板的加速度“的大小; (2)铁块与木板摩擦所产生的热量Q和木板在水平地面上滑行的总路程x。
如图所示,光滑圆管轨道AB部分平直且足够长,BC部分是处于竖直平面内的半圆,其中BC为竖直直径,一半径略小于轨道内径的光滑小球以水平初速度v。="5" m/s射入圆管中,从C点水平射出时恰好对轨道无压力,重力加速度g取10 m/s2。求: (1)半圆轨道的半径R; (2)小球从C点射出后在水平轨道AB外表面的落点与B点的水平距离x。