如图是检验某种防护罩承受冲击能力的装置,MN为半径、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。PQ为待检验的固定曲面,该曲面为在竖直面内截面半径的圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于MN轨道的上端点N,M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过N点,水平飞出后落到PQ上的S点,取g =10m/s2。求:(1)小球到达N点时速度的大小;(2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能的大小;(3)钢珠落到圆弧PQ上S点时速度的大小。
如图所示,一倾角为37°的斜面固定在水平地面上,质量为1千克的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下,从斜面的底端A点由静止开始运动,到达B点时立即撤去拉力F。此后,物体到达最高点C。每隔0.2秒通过位移传感器测得物体的瞬时速度的大小,下表给出了部分测量数据。(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
试求:(1)恒力F的大小;(2)0.6秒时物体的瞬时速度;(3)物体在斜面上运动过程中重力的最大功率;(4)物体在斜面上运动的过程中,地面对斜面的摩擦力
如图所示,由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd,总电阻为R,边长为L.现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为2L、磁感应强度为B的匀强磁场区域,整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行.令线框的cd边刚与磁砀左边界重合时t=0,电流沿abcda流动的方向为正.(1)在下图中画出线框中感应电流随时间变化的图象;(2)求整个过程中线框产生的焦耳热;(3)求线框出磁场的过程中流过线框的电量.
如图所示的电路中,直流发电机M的电动势E="250" V,内阻r =0.5Ω,R1 =R2 =1Ω.电热器组中装有50只完全相同的电热器,每只电热器的额定电压为200 V,额定功率为l 000 W,其他电阻不计,也不计电热器电阻随温度的变化.问:(1) 当接通几只电热器时,实际使用的电热器都能正常工作?(2) 当接通几只电热器时,被接通电热器的总消耗功率最大?(3) 当被接通电热器的总消耗功率最大时,电阻R1、R2和内阻r上消耗的功率分别为多少?
如图所示,固定在水平面上的光滑斜面,倾角α=530,高为H,质量为m的小物体,开始时它在斜面顶端。(sin530="0.8" ,cos530=0.6)(1)在物体上加一个水平力使物体静止,则该该水平力的大小为多大?方向如何?(2)辨析题:若把题(1)中的水平力反向,大小不变,然后释放物体,则物块落地的速度为多大?某同学分析如下:因“光滑斜面”所以物体沿光滑斜面下滑不受摩擦力作用,故物体受到三个力:重力G、支持力N、水平力F,支持力不做功,根据动能定理得: ,解方程得到V的大小。你认为该同学的分析正确吗?若正确,请求出落地速度的大小;若不正确,请指出错误处,并求出落地速度的大小。
如图所示,平面内,在轴左侧某区域内有一个方向竖直向下,水平宽度为,电场强度为的匀强电场.在轴右侧有一个圆心位于轴上,半径为的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度,在坐标为处有一垂直于轴的面积足够大的荧光屏。今有一束带正电的粒子从电场左侧沿方向射入电场,穿出电场时恰好通过坐标原点,速度大小为方向与轴成角斜向下.若粒子的质量,电量为,不计重力。试求:(1)粒子射入电场时的位置坐标和初速度;(2)若圆形磁场可沿轴移动,圆心在轴上的移动范围为,由于磁场位置的不同,导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同,试求粒子打在荧光屏上的范围。