如图所示,质量MA=2m的直杆A悬于离地面很高处,杆A上套有质量MB=m的小环B。将小环B由静止释放,环做加速度a=3/4g的匀加速运动。经过时间 后,将杆A上方的细线剪断,杆A开始下落。杆A足够长,环B始终未脱离杆A,不计空气阻力,已知重力加速度为g,求: (1)杆A刚下落时的加速度a'; (2)在小环B下落的整个过程中,环B对杆A所做的功W; (3)在小环B下落的整个过程中,系统产生的热量Q。
音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.下图是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为 L ,匝数为 n ,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为 B ,区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从 P 流向 Q ,大小为 I . (1)求此时线圈所受安培力的大小和方向。 (2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为 v ,求安培力的功率.
滑块 a 、 b 沿水平面上同一条直线发生碰撞;碰撞后两者粘在一起运动;经过一段时间后,从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置 x 随时间 t 变化的图像如图所示。求:
(ⅰ)滑块 a 、 b 的质量之比; (ⅱ)整个运动过程中,两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。
平衡位置位于原点 O 的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平 x 轴传播, P 、 Q 为 x 轴上的两个点(均位于 x 轴正向), P 与 Q 的距离为35 cm ,此距离介于一倍波长与二倍波长之间,已知波源自 t =0时由平衡位置开始向上振动,周期 T =1 s ,振幅 A =5 cm 。当波传到 P 点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过5 s ,平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置,求: (ⅰ) P 、 Q 之间的距离; (ⅱ)从 t =0开始到平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过路程。
如图,一粗细均匀的 U 形管竖直放置, A 侧上端封闭, B 侧上侧与大气相通,下端开口处开关 K 关闭, A 侧空气柱的长度为 l=10.0cm , B 侧水银面比A侧的高 h=3.0cm ,现将开关K打开,从 U 形管中放出部分水银,当两侧的高度差为 h 1 =10.0cm 时,将开关 K 关闭,已知大气压强 p 0 =75.0cmHg 。 (ⅰ)求放出部分水银后 A 侧空气柱的长度; (ⅱ)此后再向 B 侧注入水银,使 A 、 B 两侧的水银达到同一高度,求注入水银在管内的长度。
下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为 θ=37° ( sin37°= 3 5 )的山坡C,上面有一质量为 m 的石板B,其上下表面与斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均处于静止状态,如图所示。假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量也为 m (可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A、B间的动摩擦因数 μ 1 减小为 3 8 ,B、C间的动摩擦因数 μ 2 减小为 0.5 ,A、B开始运动,此时刻为计时起点;在第 2s 末,B的上表面突然变为光滑, μ 2 保持不变。已知A开始运动时,A离B下边缘的距离 l=27m ,C足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小 g=10m/s2 。求:
(1)在 0~2s 时间内A和B加速度的大小;
(2)A在B上总的运动时间。