如图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为L,导轨左端连接一个电阻。一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上。在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场,磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度为B。对杆施加一个大小为F、方向平行于导轨的恒力,使杆从静止开始运动,已知杆到达磁场区域时速度为v,之后进入磁场恰好做匀速运动。不计导轨的电阻,假定导轨与杆之间存在恒定的阻力。求:(1)导轨对杆ab的阻力大小f;(2)杆ab中通过的电流大小及其方向;(3)导轨左端所接电阻的阻值R。
如图,真空室内存在一有右边界的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T,磁场方向垂直于纸面向里,右边界cd为荧光屏(粒子打上去会发光)。在磁场中距荧光屏d=8cm处有一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子,已知:α粒子的质量m=6.64×10-27kg,电荷量q = 3.2×10-19C,初速度v = 3.2×106m/s。(可能用到的三角函数:sin37°= 0.6,sin30°= 0.5)求: (1)α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R; (2)荧光屏cd被α粒子射中而发光的区域长度L; (3)若从放射源打出的α粒子总个数为3.6×1010个,则最终能打到荧光屏上的α粒子个数为多少?
2008年9月25日,我国成功发射神舟七号载人航天飞船。如图所示为神舟七号绕地球飞行时的电视直播画面,图中数据显示,飞船距地面的高度约为地球半径的。已知地球半径为R,地面附近的重力加速度为g,设飞船、大西洋星绕地球均做匀速圆周运动。 (1)估算神舟七号飞船在轨运行的加速度大小; (2)已知大西洋星距地面的高度约为地球半径的6倍,估算大西洋星的速率。
离地面高度为1500 m处一架飞机以360 km/h的速度水平飞行,已知投下的物体在离开飞机10 s后降落伞张开,即做匀速运动,为了将物体投到地面某处,求应该在离该地水平距离多远处开始投下.(假设水平方向的运动不受降落伞的影响,g="10" m/s2)
绳子系着装有水的小水桶,在竖直平面内作圆周运动,水的质量m=0.5Kg,绳长40cm,若不考虑桶的尺寸,求: ①桶通过最高点时至少要有多大的速度水才不会流出? ②若水在最高点速度为V=5m/s,水对桶的压力是多少?(g=10m/s2)
如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑圆形轨道,BC段为高为h=5的竖直轨道,CD段为水平轨道。一质量为0.1的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2/s,离开B点做平抛运动(g取10/s2),求: (1)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离; (2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小? (3)如果在BCD轨道上放置一个倾角=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上时下落的高度。