如图所示,质量为m=0.1kg粗细均匀的导线,绕制成闭合矩形线框,其中长,宽,竖直放置在水平面上。中间有一磁感应强度B=1.0T,磁场宽度的匀强磁场。线框在水平向右的恒力F=2N的作用下,从图示位置由静止开始沿水平方向运动,线框AB边从左侧进入磁场,从磁场右侧以=1m/s的速度匀速运动离开磁场,整个过程中线框始终受到大小恒定的阻力Ff=1N,且线框不发生转动。求线框的AB边:(1)离开磁场时感应电流的大小;(2)刚进入磁场时感应电动势的大小;(3)穿越磁场的过程中安培力所做的总功。
(8分)在一次宇宙探险活动中,发现一行星,经观测其半径为R,当飞船在接近行星表面的上空做匀速圆周运动时,周期为T飞船着陆后,宇航员用绳子拉着质量为m的仪器箱在平坦的“地面”上运动,已知拉力大小为F,拉力与水平面的夹角为,箱子做匀速直线运动.(引力常量为G)求: (1)行星的质量M; (2)箱子与“地面”间的动摩擦因数
(8分)一物体做匀减速直线运动,一段时间(未知)内通过的位移为,紧接着的时间内通过的位移为,此时,物体仍然在运动,求再经过多少位移物体速度刚好减为零。
如图所示,在空中点将质量为的小球以某一水平速度抛出,将无碰撞地由点进入竖直平面内半径的内壁光滑圆管弧形轨道,然后经最低点无能量损失地进入足够长光滑水平轨道,与另一静止的质量为小球发生碰撞并粘连在一起(不再分开)压缩弹簧,弹簧左端与小球M栓接,弹簧右端与固定挡板栓接。已知圆管的直径远小于轨道半径且略大于小球直径,和竖直方向之间的夹角,点与点的竖直高度差,弹簧始终在弹性限度内,。求:(1)小球在点抛出的水平初速度(2)小球运动到最低点时,小球对轨道的压力的大小(结果保留一位有效数字)(3)弹簧压缩过程中,弹簧具有的最大弹性势能(4)若只将弹簧右侧栓接的挡板改为栓接一个质量为的光滑小球,水平轨道足够长,其它条件保持不变,则三个小球在整个运动和相互作用过程中小球第二次达到最大速度时,小球M的速度是多少?
如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的1/4圆弧槽C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速从右端滑上B,并以1/2 滑离B,恰好能到达C的最高点。A、B、C的质量均为m,试求:(1)木板B上表面的动摩擦因素μ;(2)1/4圆弧槽C的半径R;
一个静止的铀核(原子质量为232.0372u)放出一个α粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核(原子质量为228.0287u)。(已知:原子质量单位1u=1.67×10—27kg,1u相当于931MeV)(1)写出核衰变反应方程;(2)算出该核衰变反应中释放出的核能;(3)假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能,则钍核获得的动能有多大?