(8分)如图所示,两根平行金属导轨M、N,电阻不计,相距0.2 m,上边沿导轨垂直方向放一个质量为m=5×10-2kg的金属棒ab,ab的电阻为0.5 Ω.两金属导轨一端通过电阻R和电源相连.电阻R=2 Ω,电源电动势E=6 V,电源内阻r=0.5 Ω,如果在装置所在的区域加一个匀强磁场,使ab对导轨的压力恰好是零,并使ab处于静止.(导轨光滑)求所加磁场磁感强度的大小和方向.
宇航员在地球表面以一定初速度竖直向上抛出一小球,经过时间 t 小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间 5t 小球落回原处。(取地球表面重力加速度 g=10m/s2 ,空气阻力不计) (1)求该星球表面附近的重力加速度 g` ; (2)已知该星球的半径与地球半径之比为 R 星 : R 地 =1:4 ,求该星球的质量与地球质量之比 M 星 : M 地 。
如图(1)所示,在光滑的水平面上有甲、乙两辆小车,质量为30kg的小孩乘甲车以5m/s的速度水平向右匀速运动,甲车的质量为15kg,乙车静止于甲车滑行的前方,两车碰撞前后的位移随时间变化图象如图(2)所示。 求:(1)甲乙两车碰撞后的速度大小; (2)乙车的质量; (3)为了避免甲乙两车相撞,小孩至少以多大的水平速度从甲车跳到乙车上?
一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t0 = 0时刻波形如图所示,此时波刚好传到x =" 3" m处。求: (1)若该波速为6 m/s,从图示时刻起时,写出x =" 1" m处质点振动的位移随时间变化的表达式; (2)若该波的波速为6 m/s,经过△t时间,在x轴上-3~3 m区间内波形与t0时刻正好相同,则△t为多少? (3)若某人在P点(图中未画出,且波已通过P点)在2s内观察到3个波峰通过其身旁,求该波的波速范围。
如图所示,半圆玻璃砖的半径R=9cm,折射率为n=,直径AB与屏幕垂直并接触于A点.激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑.(已知sinC=,C为光线从玻璃进入空气发生全反射的临界角) (1)作出光路图(不考虑光沿原路返回); (2)求两个光斑之间的距离; (3)改变入射角,使屏MN上只剩一个光斑,求此光斑离A点的最长距离。
一弹簧振子悬挂在一列静止的火车上,振动的位移—时间图线如图所示,求: (1)t=2s时,振子的振动方向; (2)0~2s内,振子运动的路程; (3)若火车水平匀速行驶,每节铁轨的长度为12m,则火车速度多大时,弹簧振子受迫振动的振幅最大?