如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L,长为3d,导轨平面与水平面的夹角为θ,在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层。匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直。质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为g。求:
(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ;
(2)导体棒匀速运动的速度大小v;
(3)整个运动过程中,电阻产生的焦耳热Q。
如图,长度L=0.5m,质量M = 4.0kg的平板车A静止在光滑水平面上,一个质量m = 1.0kg的玩具电动小汽车B从平板车A的左端由静止启动后向右端匀加速行驶,经t =1.0s从A的右端飞出,求在这段时间内两个小车获得的速度各是多大?
右图为一列沿x轴传播的简谐横波的于t时刻的波动图像,图中质点P从该时刻起的振动方程为。试据此求这列波传播速度的大小并判断它的传播方向(作出计算并说明理由)。
一定质量的理想气体在状态A时体积VA=0.3m3,温度TA=300K,变到状态B时温度TB=400K,已知从状态A变到状态B过程中其压强始终为2.0×105Pa。 ①.求此过程中这些气体对外做的功; ②.若此过程中这些气体从外界吸收的热量为5×104J,求它增加的内能。
如图所示,用水平绝缘传送带输送一正方形单匝闭合铜线框,在输送中让线框随传送带通过一固定的匀强磁场区域,铜线框在进入磁场前与传送带的速度相同,穿过磁场的过程中将相对于传送带滑动。已知传送带以恒定速度v0运动,当线框的右边框刚刚到达边界PQ时速度又恰好等于v0。若磁场边界MN、PQ与传送带运动方向垂直,MN与PQ的距离为d,磁场的磁感应强度为B,铜线框质量为m,电阻均为R,边长为L(L<d),铜线框与传送带间的动摩擦因数为μ,且在传送带上始终保持前后边框平行于磁场边界MN,试求: ⑴.线框的右边框刚进入磁场时所受安培力的大小; ⑵.线框在进入磁场的过程中运动加速度的最大值以及速度的最小值; ⑶.从线框右边框刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中,传送带对闭合铜线框做的功。
现代宇宙学认为,恒星在演变过程中,有可能形成密度很大的天体,即成为白矮星或中子星。已知某中子星的密度为1.4×1017kg/m3。求绕该中子星做匀速圆周运动的卫星的最小周期T。 计算结果取一位有效数字,已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2。