(17分)如图,在光滑的水平长轨道上,质量为m的小球P1和质量M的小球P2分别置于A、C两点,从某时刻起,P1始终受到向右的大小恒定为F的力作用而向右运动,到C点时与P2发生水平对心正碰(碰撞时间很短,可忽略不计),碰后瞬间P1速度变为零.已知AC、BC间距离分别为LAC=2L,LCB=L,M=3m.试求:(1)碰后瞬间P2的速度大小;(2)两球第二次碰撞前的最大距离dm .
如图,放置在水平面内的平行金属框架宽为L=0.2m,金属棒ab置于框架上,并与两框架垂直.整个框架位于竖直向下、磁感强度B=0.5T的匀强磁场中,电阻R=0.9Ω,ab电阻为r=0.1Ω,阻力忽略不计,当ab在水平向右的恒力F作用下以v=5m/s的速度向右匀速运动时, (1)a、b哪点电势高并求回路中的感应电流; (2)求电阻R上的电压是多少?
一个理想单摆,已知周期为T,如果由于某种原因(如移到其他星球),自由落体加速度为原来的1/2,振幅为原来的1/3,摆长为原来的1/4,摆球质量为原来的1/5,则它的周期为。
如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在水平夹角为θ的倾斜金属导轨上。导轨间距为d,电阻不计,系统处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,电源内阻不计, (1)若导轨光滑,电源电动势E为多大时能使导体杆静止在导轨上? (2)若杆与导轨之间的动摩擦因数为μ,且不通电时导体杆不能静止在导轨上,现要使导体杆静止在导轨上,电源电动势取值范围为多少?
图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一带正电粒子从平板上狭缝O处以与平板成θ的初速度v射入磁场区域如图,最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l,不计重力,求此粒子的电荷量q与质量m之比。
如右图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m,质量为6×10-2 kg的通电直导线,电流强度I=1 A,方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T,方向竖直向上的磁场中,设t=0时,B=0,则需要多长时间,斜面对导线的支持力为零?(g取10 m/s2)