如图所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距离为L,仅在虚线MN以下的空间存在着匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场方向垂直导轨面向里,导轨上端跨接一定值电阻R,质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动,导轨和金属棒的电阻不计,将金属棒从导轨O处由静止释放,刚进入磁场时速度为v,到达磁场中P处时金属棒开始做匀速直线运动,O点和P点到MN的距离相等,求:(1)求金属棒刚进入在磁场时所受安培力F1的大小;(2)求金属棒运动到P处的过程中,电阻上共产生多少热量?
如图所示,在倾角的斜面上放一木板,重为,板上放一重为的木箱,斜面上有一固定的挡板,先用平行于斜面的绳子把木箱与挡板拉紧,然后在木板上施加一平行斜面方向的拉力,使木板从木箱下匀速抽出,此时,绳子的拉力. 设木板与斜面间的动摩擦因数,求拉力的大小.
一个物体0时刻从坐标原点由静止开始沿方向做匀加速直线运动,速度与坐标的关系为,求: (1)2s末物体的位置坐标; (2)物体通过区间所用的时间.
质量为M的小车置于水平面上,小车的上表面由光滑的1/4圆弧和光滑平面组成,圆弧半径为R,车的右端固定一轻弹簧,如图所示.现将一质量为m的滑块从圆弧最高处无初速下滑,与弹簧相接触并压缩弹簧.求: ①弹簧具有的最大弹性势能Ep. ②当滑块与弹簧分离时小车的速度v.
如图所示,一不透明的圆柱形容器内装满折射率n=的透明液体,容器底部正中央O点处有一点光源S,平面镜MN与底面成450角放置,若容器高为2 dm,底边半径为(1+)dm,OM=1 dm,在容器中央正上方1 dm 处水平放置一足够长的刻度尺, 求光源S发出的光线经平面镜反射后,照射到刻度尺的长度.(不考虑容器侧壁和液面的反射)
为了使粒子经过一系列的运动后,又以原来的速率沿相反方向回到原位,可设计如下的一个电磁场区域(如图所示):水平线QC以下是水平向左的匀强电场,区域Ⅰ(梯形PQCD)内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;区域Ⅱ(三角形APD)内的磁场方向与Ⅰ内相同,但是大小可以不同,区域Ⅲ(虚线PD之上、三角形APD以外)的磁场与Ⅱ内大小相等、方向相反.已知等边三角形AQC的边长为2l,P、D分别为AQ、AC的中点.带正电的粒子从Q点正下方、距离Q点为l的O点以某一速度射出,在电场力作用下从QC边中点N以速度v0垂直QC射入区域Ⅰ,再从P点垂直AQ射入区域Ⅲ,又经历一系列运动后返回O点.(粒子重力忽略不计)求: (1)该粒子的比荷. (2)粒子从O点出发再回到O点的整个运动过程所需时间.