(9分)如图所示,底座A上装有长0.5m的直立杆,总质量为1kg,用细线悬挂,底座底面离水平地面H=0.2m,杆上套有质量为0.2kg的小环B,它与杆间有摩擦,设环与杆相对滑动时摩擦力大小始终不变,环从底座以m/s的初速度沿杆向上运动,最后恰能到达杆的顶端(取g=10m/s2)。求:⑴环沿杆上滑过程中的加速度大小;⑵在环上滑过程中,细线对杆的拉力大小;⑶若小环在杆顶端时细线突然断掉,底座下落后与地面立即粘合后静止,整个过程杆没有晃动,则线断后经多长时间环第一次与底座相碰?
如图所示的电路中,电源由4个相同的干电池串联而成,每个电池的电动势为1.5 V,内电阻为0.5 Ω,外电路电阻R1="2" Ω,R2=R3="4" Ω。试求:(1)当开关S与A接通时,电路中的总电流和R2消耗的功率;(2)当开关S与B接通时,电源的路端电压。
如图所示,A、B、C为三块水平放置的金属板,板的厚度不计,间距均为d。A、B板中央有小孔,电路中三个电阻的阻值均为R,电源内阻也为R。现有一质量为m的带正电液滴在距A板小孔正上方为d的P处由静止开始下落,不计空气阻力,当它达到C板时速度恰为零。求:(1)液滴通过B板中央小孔时的速度大小;(2)液滴从P处到达B板的运动过程中其电势能变化了多少?
如图所示,AB、CD为两根平行的相同的均匀电阻丝,EF为另一根电阻丝,其电阻为R,它可以在AB、CD上滑动并保持与AB垂直,EF与AB、CD接触良好.图中电压表为理想电压表.电池的电动势和内阻都不变.B、D与电池两极连接的导线的电阻可忽略.当EF处于图中位置时,电压表的读数为U1="4.0" V.已知将EF由图中位置向左移动一段距离△L后,电压表的读数变为U2="3.0" V.若将EF由图中位置向右移动一段距离△L,电压表的读数U3是多少?
(16分)如图所示,在矩形ABCD区域内,对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),矩形AD边长为L,AB边长为2L.一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)以初速度v0从A点沿AB方向进入电场,在对角线BD的中点P处进入磁场,并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场(图中未画出),求:(1)带电粒子经过P点时速度v的大小和方向;(2)电场强度E的大小;(3)磁场的磁感应强度B的大小和方向.
如图所示,质量M="4" kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=6N,当小车向右运动的速度达到2 m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m="1" kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数=0.2,小车足够长.(g取10m/s2),求(1)小物块放后,小物块及小车的加速度各为多大?(2)经多长时间两者达到相同的速度?(3)从小物块放上小车开始,经过t=3s小物块通过的位移大小为多少?