(11分) 如右图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d="40" cm.电路电压恒为U=24V,电阻R=16Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0="4" m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。求:(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?(2)此时滑动变阻器消耗功率是多大?(取g="10" m/s2)
如图,宽度 L=0.5m 的光滑金属框架 MNPQ 固定板个与水平面内,并处在磁感应强度大小 B=0.4T ,方向竖直向下的匀强磁场中,框架的电阻非均匀分布,将质量 m=0.1kg ,电阻可忽略的金属棒 ab 放置在框架上,并且框架接触良好,以 P 为坐标原点, PQ 方向为x轴正方向建立坐标,金属棒从 x 0 =1m 处以 v 0 =2m/s 的初速度,沿 x 轴负方向做 a=2m/s2 的匀减速直线运动,运动中金属棒仅受安培力作用。求:
(1)金属棒 ab 运动0.5 m ,框架产生的焦耳热 Q ; (2)框架中 aNPb 部分的电阻 R 随金属棒 ab 的位置 x 变化的函数关系; (3)为求金属棒 ab 沿 x 轴负方向运动0.4 s 过程中通过 ab 的电量 q ,某同学解法为:先算出经过0.4 s 金属棒的运动距离 s ,以及0.4 s 时回路内的电阻 R ,然后代入 q =求解.指出该同学解法的错误之处,并用正确的方法解出结果
如图, ABC 和 ABD 为两个光滑固定轨道, A 、 B 、 E 在同一水平面, C 、 D 、 E 在同一竖直线上, D 点距水平面的高度 h , C 点高度为 2h ,一滑块从 A 点以初速度 v 0 分别沿两轨道滑行到 C 或 D 处后水平抛出。
(1)求滑块落到水平面时,落点与 E 点间的距离 s C 和 s D
(2)为实现 s C < s D , v 0 应满足什么条件?
倾角 θ=37° ,质量 M=5kg 的粗糙斜面位于水平地面上。质量 m=2kg 的木块置于斜顶端,从静止开始匀加速下滑,经 t=2s 到达底端,运动路程 L=4m ,在此过程中斜面保持静止( sin37°=0.6 , cos37°=0.8 , g 取 10m/s2 )。求:
(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向;
(2)地面对斜面的支持力大小
(3)通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。
、如图所示,一个质量为M的木板,静止在光滑水平面上。质量为m的小滑块以水平速度v0冲上木板,滑块与木板间的动摩擦因数为μ,要使滑块不从木板上掉下来,求木板的长度至少为多长?(已知重力加速度为g)
如图所示,一个小物体沿光滑的1/4圆弧轨道的A点无初速滑下,圆弧的半径为R,当小物体滑至圆弧轨道的最低点B时。(已知重力加速度为g) 求:(1)小物体滑至圆弧的最低点B时的速度大小。 (2 )小物体滑至圆弧的最低点B时对圆弧的压力。