两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成角放置,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻,一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,导轨和金属杆接触良好,它们的电阻不计,现让ab杆由静止开始沿导轨下滑。(1)求ab杆下滑的最大速度;(2)ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻R产生的焦耳热为Q,求该过程中ab杆下滑的距离x
如图所示,质量均为m的小车和木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上,质量为2m的小孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,木箱相对于冰面运动的速度为v,木箱运动到右侧墙壁时与竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹后能被小孩接住,求: ①小孩接住箱子后共同速度的大小。 ②若小孩接住箱子后再次以相对于冰面的速度v将木箱向右推出,木箱仍与竖直墙壁发生弹性碰撞,判断小孩能否再次接住木箱。
如图所示,直角玻璃三棱镜ABC置于空气中,棱镜的折射率为n=,∠A= 60°。一细光束从AC的中点D垂直AC面入射,AD =a,求: ①光从棱镜第一次射入空气时的折射角。 ②光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间(光在真空中的传播速度为c)。
如图所示,两端开口的U形玻璃管两边粗细不同,粗管横截面积是细管的2倍。管中装入水银,两管中水银面与管口距离均为,大气压强为。现将粗管管口封闭,然后将细管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中,直到两管中水银面高度差达到为止。整个过程中气体温度保持不变,求: ①左端液面下降多少? ②活塞下移的距离(结果保留两位有效数字)。
如图所示,半径为r的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,圆心O1在x轴上,且OO1等于圆的半径。虚线MN平行于x轴且与圆相切,在MN的上方存在匀强电场和匀强磁场,电场强度的大小为E0,方向沿x轴的负方向,磁感应强度的大小为B0,方向垂直纸面向外。两个质量为m、电荷量为q的正粒子a、b,以相同大小的初速度从原点O射入磁场,速度的方向与x轴夹角均为30˚。两个粒子射出圆形磁场后,垂直MN进入MN上方场区中恰好都做匀速直线运动。不计粒子的重力,求: (1)粒子初速度v的大小。 (2)圆形区域内磁场的磁感应强度B的大小。 (3)只撤去虚线MN上方的磁场B0,a、b两个粒子到达y轴的时间差△t 。
如图所示,质量且足够长的木板静止在水平面上,与水平面间动摩擦因数。现有一质量的小铁块以的水平速度从左端滑上木板,铁块与木板间动摩擦因数。重力加速度。求: (1)铁块刚滑上木板时,铁块和木板的加速度分别多大? (2)木板的最大速度多大? (3)从木板开始运动至停止的整个过程中,木板与地面摩擦产生的热量是多少?