半径R=0.50 m的光滑圆环固定在竖直平面内,轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处,另一端系一个质量m=0.20 kg的小球,小球套在圆环上,已知弹簧的原长为L0=0.50 m,劲度系数k=5N/m,将小球从如图所示的位置由静止开始释放,小球将沿圆环滑动并通过最低点C,在C点时速度vC=3m/s,g取10 m/s2.求:(1)小球经过C点时的弹簧的弹性势能的大小;(2)小球经过C点时对环的作用力的大小和方向.
如图12表示,宽度L=0.20m的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感强度大小为B=0.50T。一根导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动,运动速度u=10m/s,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求:(1)求闭合回路中产生的感应电流。(2)作用在导体棒上的拉力大小。(3)在导体棒移动30cm的过程中,电阻R上产生的热量。
如图所示,半径R = 0.1m的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切。 质量m = 0.1㎏的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点,另一质量也为m= 0.1kg的小滑块A,以v0 = 2m/s的水平初速度向B滑行,滑过s = 1m的距离,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B粘在一起运动。已知木块A与水平面之间的动摩擦因数μ = 0.2。取重力加速度g = 10m/s²。A、B均可视为质点。求 (1)A与B碰撞前瞬间的速度大小vA; (2)碰后瞬间,A与B共同的速度大小v; (3)在半圆形轨道的最高点c,轨道对A与B的作用力N的大小。
两个长为L的平板板电容器,相距为d,极板间的电势差为U,板间电场可以认为是均匀的。一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板中心。已知粒子电荷为2e,质量均为m,忽略重力和空气阻力的影响,求:(1)极板间的电场强度E;(2)粒子在极板间运动的加速度a;(3)粒子的初速度v0。
如图所示,质量为m带电量为q的带电粒子,从离子源以很小的速度进入电势差为U的电场中加速后垂直进入磁场强度为B的磁场中,不计粒子从离子源射出时的速度,求:(1)带电粒子进入磁场时的速度大小?(2)带电粒子进入磁场的偏转半径?
如图所示,质量m=2.0kg的木块静止在高h=1.8m的水平台上,木块距平台右边缘7.75m,木块与平台间的动摩擦因数µ=0.2。用水平拉力F=20N拉动木块,木块向右运动4.0m时撤去F。不计空气阻力,g取10m/s2。求: (1)F作用于木块的时间; (2)木块离开平台时的速度大小; (3)木块落地时距平台边缘的水平距离。