光滑水平桌面上有一轻弹簧,用质量m=0.4 kg的小物块将弹簧缓慢压缩,释放后物块从A点水平抛出, 恰好由P点沿切线进入光滑圆弧轨道MNP,已知其圆弧轨道为半径R=0.8 m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,P点到桌面的竖直距离也是R,MN为竖直直径,g=10 m/s2,不计空气阻力。求: (1)物块离开弹簧时的速度大小;(2)物块在N点对圆弧轨道的压力.(结果可用根式表示)
如图所示,一矩形导线框ABCD处于水平匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,线框ABCD的输出端通过电刷与电流表、理想变压器原线圈相连,副线圈两端接有一只“18V、12W ”的灯泡L。当线框ABCD转速时,灯泡L正常发光,此时电流表示数为0.2A。 (1)求通过灯泡L的电流周期; (2)求变压器原、副线圈匝数之比; (3)从线框ABCD经中性面位置开始计时,写出线框中产生的感应电流瞬时值的表达式。
如图所示,小灯泡的规格为“4V 4W”,接在两光滑水平导轨的左端,导轨间距L=0.5m,电阻不计.金属棒ab垂直搁置在导轨上,电阻为1Ω,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为1T.为使小灯泡正常发光,求: (1)金属棒ab匀速滑行的速率; (2)拉动金属棒ab的外力的功率.
质量为M的小车置于光滑水平面上,小车的上表面由光滑的1/4圆弧和光滑平面组成,圆弧半径为R,车的右端固定有一不计质量的弹簧。现有一质量为m的滑块(视为质点)从圆弧最高处无初速下滑,如图所示,与弹簧相接触并压缩弹簧。 求:(1)弹簧具有最大的弹性势能; (2)当滑块与弹簧分离时小车的速度。
如图所示,位于竖直平面内的坐标系xoy,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B="0." 5T,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E= 2N/C。在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场,并在y>h=0.4m的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场.一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度,恰好能沿PO作匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为θ=45°),并从原点O进入第一象限.已知重力加速度g=10m/s2,问: (1)油滴在第一象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比,并指出油滴带何种电荷; (2)油滴在P点得到的初速度大小; (3)油滴在第一象限运动的时间以及油滴离开第一象限处的坐标值.
在消防演习中,消防队员从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下,经一段时间落地.为了获得演习中的一些数据,以提高训练质量,研究人员在轻绳上端安装一个力传感器并与数据处理系统相连接,用来记录消防队员下滑过程中轻绳受到的拉力与消防队员重力的比值随时间变化的情况.已知某队员在一次演习中的收集的数据如图所示, (1)求该消防队员在下滑过程中的最大速度和落地速度各是多少?(g取10m/s2) (2)消防队员在下滑过程总位移?