如图所示,倾角为θ=45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h=3R的D处无初速下滑进入圆环轨道.接着小滑块从圆环最高点C水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力. 求:(1)滑块运动到圆环最高点C时的速度的大小;(2)滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小;(3)滑块在斜面轨道BD间运动的过程中克服摩擦力做的功。
明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事,按照明明讲的故事情节,聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示,请你依照图象中的坐标,并结合物理学的术语来讲述这个故事.在讲故事之前,先回答下列问题. (1)小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发?(2)乌龟做的是什么运动?(3)兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次?
如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,与的夹角为60°。一质量为m、带电荷量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点处沿与成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力)。
如图13(a)所示,面积S=0.2 m2的线圈,匝数n=630匝,总电阻r=1.0 Ω,线圈处在变化的磁场中,磁感应强度B随时间t按图(b)所示规律变化,方向垂直线圈平面.图(a)中的传感器可看成一个纯电阻R,并标有“3 V,0.9 W”,滑动变阻器R0上标有“10 Ω,1 A”.试回答下列问题:图13(1)设磁场垂直于纸面向外为正方向,试判断通过电流表的电流方向;(2)为了保证电路的安全,求电路中允许通过的最大电流;(3)若滑动变阻器触头置于最左端,为了保证电路的安全,图(b)中的t0最小值是多少?
如图14甲所示,足够长的金属导轨MN和PQ与一阻值为R的电阻相连,平行 地放在水平桌面上,质量为m的金属杆ab可以无摩擦地沿导轨运动.导轨与ab杆的电阻不计,导轨宽度为L.磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面.现给金属杆ab一个初速度v0,使ab杆向右滑行.回答下列问题:图14(1)简述金属杆ab的运动状态,并在图乙中大致作出金属杆的v-t图象;(2)求出回路的最大电流值Im并指出金属杆中电流流向;(3)当滑行过程中金属杆ab的速度变为v时,求杆ab的加速度a;(4)电阻R上产生的最大热量Qm.
如图2所示,一导体圆环位于纸面内,O为圆心.环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等,方向相反且均与纸面垂直.导体杆OM可绕O转动,M端通过滑动触点与圆环良好接触.在圆心和圆环间连有电阻R.杆OM以匀角速度ω逆时针转动,t=0时恰好在图示位置.规定从a到b流经电阻R的电流方向为正,圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t=0开始转动一周的过程中,电流随ωt变化的图象是图3中的 ( )图2图3