同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如图所示的实验装置。图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板。M板上部有一半径为R的14圆弧形的粗糙轨道,P为最高点,Q为最低点,Q点处的切线水平,距底板高为H.N板上固定有三个圆环.将质量为m的小球从P处静止释放,小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心,落到底板上距Q水平距离为L处。不考虑空气阻力,重力加速度为g.求:
(1)距Q水平距离为L2的圆环中心到底板的高度.
(2)小球运动到Q点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向;
(3)摩擦力对小球做的功
如图所示,有一倾角α=37°的粗糙斜面,斜面所在空间存在一有界矩形匀强磁场区域GIJH,其宽度GI=HJ=L=0.5m。有一质量m=0.5Kg的“日”字形匀质导线框abcdef,从斜面上静止释放,释放时ef平行于GH且距GH为4L,导线框各段长ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5m,线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,,ab、cd、ef三段的阻值相等、均为R=0.5Ω,其余电阻不计。已知ef边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动,不计导线粗细,重力加速度g=10m/s2,求:(1)ef边刚进入磁场时的速度v(2)匀强磁场的磁感应强度B(3)线框从开始运动到ab边穿出磁场过程中ab边发的焦耳热为多少?
在图甲中,直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场,第1象限内的磁感应强度大小为2B,第3象限内的磁感应强度大小为B,磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l,圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动,导线框回路电阻为R.(1)求导线框中感应电流最大值.(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t="0)"
一个直流电动机的内电阻,与R=10的电阻串联接在线圈上,线圈从图示位置开始匀速转动,已知线圈面积S =m2,共10匝,线圈的电阻不计,匀强磁场T,转速n =60r/s,闭合开关S后电动机正常工作,电压表的示数为100V,(1) 求线圈从图示位置转动的电动势的瞬时表达式(2)电动机输出的机械功率
半径为a的右端开口的导体圆环水平固定放置,整个区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,一根直导体杆CD在圆环上以速度做匀速直线运动,圆环和导体杆单位长度电阻均为R0。当导体杆刚好运动到圆环的圆心位置时,求:(1)导体杆上产生的电动势E(2)导体杆所受到的安培力大小
如图所示,质量为m=1.0kg的小球从H=20m高处水平抛出的小球,除受重力外,还受到水平风力作用,假设受到的风力的大小恒定不变,g=10m/s2。问:(1)有水平风力与无风时相比较,小球在空中的飞行时间是否相同?如不相同,说明理由;如果相同,求出这段时间。(2)若风的恒定阻力为Ff =0.25mg,要使小球恰好垂直于地面着地,则水平抛出的小球的初速度v0应为多大?