如图所示,一块磁铁放在铁板ABC上的A处,其中AB长为1m,BC长为0.6m,BC与水平面夹角为,磁铁与铁板间的引力为磁铁重力的0.2倍,磁铁与铁板间的动摩擦因数,现给磁铁一个水平向左的初速度,不计磁铁经过B处转向的机械能损失(g取),求:(1)磁铁第一次到达B处的速度大小;(2)磁铁沿BC向上运动的加速度大小;(3)请通过计算判断磁铁最终能否再次回到到B点。
如图所示,在倾角为30°的斜面上,固定一宽度为L=0.25m的足够长平行金属光滑导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器。电源电动势为E=3.0V,内阻为r=1.0Ω。一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.80T。导轨与金属棒的电阻不计,取g="10" m/s2。 (1)如要保持金属棒在导轨上静止,滑动变阻器接入到电路中的阻值是多少; (2)如果拿走电源,直接用导线接在两导轨上端,滑动变阻器阻值不变化,求金属棒所能达到的最大速度值; (3)在第(2)问中金属棒达到最大速度前,某时刻的速度为10m/s,求此时金属棒的加速度大小。
如图所示,空间有一个范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直细杆上,杆足够长,环与杆的动摩擦因数为μ。现使圆环以初速度v0向上运动,经时间t圆环回到出发位置。不计空气阻力。已知重力加速度为g。求当圆环回到出发位置时速度v的大小。
如图所示,空间有一水平向右的匀强电场,半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,O是圆心,AB是竖直方向的直径。一质量为m、电荷量为+q的小球套在圆环上,并静止在P点,且OP与竖直方向的夹角θ=37°。不计空气阻力。已知重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。 a.求电场强度E的大小; b.若要使小球从P点出发能做完整的圆周运动,求小球初速度应满足的条件。
如图甲所示,倾角θ =37°的粗糙斜面固定在水平面上,斜面足够长。一根轻弹簧一端固定在斜面的底端,另一端与质量m=1.0kg的小滑块(可视为质点)接触,滑块与弹簧不相连,弹簧处于压缩状态。当t=0时释放滑块。在0~0.24s时间内,滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知弹簧的劲度系数N/m,当t=0.14s时,滑块的速度v1=2.0m/s。g取l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。弹簧弹性势能的表达式为(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)。求: 图甲图乙 (1)斜面对滑块摩擦力的大小f; (2)t=0.14s时滑块与出发点间的距离d; (3)在0~0.44s时间内,摩擦力做的功W。
如图所示,空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.50T,两条光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l=0.40m,左端接有阻值R=0.40Ω的电阻。一质量m=0.10kg、阻值r=0.10Ω的金属棒MN放置在导轨上。金属棒在水平向右的拉力F作用下,沿导轨做速度v=2.0m/s的匀速直线运动。求: (1)通过电阻R的电流I; (2)拉力F的大小; (3)撤去拉力F后,电阻R上产生的焦耳热Q。