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。
(15分)如图所示,质量为m、边长为L的正方形线框,在竖直平面内从有界的匀强磁场上方由静止自由下落.线框电阻为R,匀强磁场的宽度为H(L<H),磁感应强度为B.线框下落过程中ab边始终与磁场边界平行且水平.已知ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时线框都立即做减速运动,且瞬时加速度大小都是,求:(1)ab边刚进入磁场与ab边刚出磁场时的速度大小;(2)线框进入磁场的过程中产生的热量.
如图所示,在倾角为口的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场,区域Ⅰ磁场方向垂直斜面向下,区域Ⅱ磁场方向垂直斜面向上,磁场宽度均为L,一个质量为m,电阻为R,边长也为L的正方形线框,由静止开始下滑,沿斜面滑行一段距离后ab边刚越过ee’进入磁场区域时,恰好做匀速直线运动,若当ab边到达gg’与ff’的中间位置时,线框又恰好做匀速直线运动。求:(1)当ab边到达gg’与ff’的中间位置时做匀速直线运动的速度v.(2)当ab边刚越过ff’进入磁场区域Ⅱ时,线框的加速度a.(3)线框从ab边开始进入磁场Ⅰ至ab边到达gg’与ff’的中间位置的过程中产生的热量Q.
如图所示,倾角(=30(、宽为L=1m的足够长的U形光 滑金属框固定在磁感应 强度B=1T、范围足够大的匀强磁场中磁场方向垂直导轨平面斜向上,现用一平行于导轨的牵引力F,牵引一根质量为m=0.2 kg,电阻R=1 (的金属棒ab,由静止开始沿导轨向上移 动。(金属棒ab始终与导轨接触良好且垂直,不计 导轨电阻及一切摩擦)问:(1)若牵引力是恒力,大小F="9" N,则金属棒达到的稳定速度v1多大?(2)若金属棒受到向上的拉力在斜面导轨上达到某一速度时,突然撤去拉力,从撤去拉力到棒的速度为零时止,通过金属棒的电量为q="0.48" C,金属棒发热为Q="1.12" J,则撤力时棒的速度v2多大?
如图为一简谐波某时刻的波形图,波沿x轴正方向传播,质点P的坐标x="0.32" m,从此时刻开始计时: (1)若每间隔最小时间0.4 s重复出现波形图,求波速。(2)若P点经过0.4 s第一次达到正向最大位移,求波速。(3)若P点经0.4 s到达平衡位置,求波速。
如图所示,一块涂有碳黑的玻璃板,质量为2kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上做匀变速运动。一个装有水平振针的振动频率为5Hz的 固定电动音叉在玻璃板上画出了图示曲线,量得OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm。求外力F的大小。(g=10m/s2)