水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)。现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示,问:(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零, B的大小至少为多少?此时B的方向如何?
如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端位于B点。桌面高为h。质量为m的物块P将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块P过B点后做匀减速直线运动,从右边缘D点飞离桌面后,落到水平地面上的N点。若D、N两点之间的水平距离为s,B、D两点之间的距离亦为s,物块P与桌面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,物块P可视为质点,弹簧在弹性限度内,不计空气阻力,求:(1)物块P运动到D点时速度υD的大小;(2)物块P过B点时的速度υB的大小;(3)若将质量为5m的物块Q(也可视为质点)将弹簧缓慢压缩到C点,释放后物块Q刚好停在B点,设两物块均用同种材料制成且表面粗糙程度相同,求B、C两点之间的距离L。
神舟五号载人飞船在距地面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,已知地球半径为R,地面附近的重力加速度大小为g,引力常量为G。试求:(1)地球的质量M(2)飞船在上述圆轨道上运行的周期T。
如图所示,用长为L的细线OA和水平细线将质量为m的小球系住,此时细线OA与竖直方向成θ= 60°角。小球视为质点,重力加速度大小为g,不计空气阻力。(1)求细线OA对小球的拉力大小F1;(2)烧掉水平细线后,小球下摆,求小球经过最低点B时细线OA对小球的拉力大小F2。
如图所示,光滑水平面轨道上有三个木块,A、B、C,质量分别为mA=mc=2m,mB=m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动,C静止。某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。
如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L, 一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I。整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻。求:(1)磁感应强度的大小B;(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;(3)流经电流表电流的最大值(4)若导体棒从进入磁场到达电流稳定状态过程中通过电流表的电量为q,求导体棒从释放到电流稳定过程所经历的时间。