如图甲所示,有一倾角为300的光滑固定斜面,斜面底端的水平面上放一质量为M的木板,开始时质量为的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上,今将水平力F变为水平向右,当滑块滑到木板上时撤去F(假设斜面与木板连接处用小圆弧平滑连接)。此后滑块和木板在水平面上运动的图像如图乙所示,,求:(1)水平作用力F的大小;(2)滑块开始下滑时的高度;(3)木板的质量。
如图所示,矩形单匝导线框abcd竖直放置,其下方有一磁感应强度为B的有界匀强磁场区域,该区域的上边界PP′水平,并与线框的ab边平行,磁场方向与线框平面垂直。已知线框ab边长为L1,ad边长为L2,线框质量为m,总电阻为R。现无初速地释放线框,在下落过程中线框所在平面始终与磁场垂直,且线框的ab边始终与PP′平行。重力加速度为g。若线框恰好匀速进入磁场,求: (1)dc边刚进入磁场时,线框受安培力的大小F; (2)dc边刚进入磁场时,线框速度的大小υ; (3)在线框从开始下落到ab边刚进入磁场的过程中,重力做的功W。
水上滑梯可简化成如图所示的模型,斜槽AB和水平槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直高度H=6.0m,倾角θ=37°。水平槽BC长d=2.0m,BC面与水面的距离h=0.80m,人与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10。取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6。一小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下,求: (1)小朋友沿斜槽AB下滑时加速度的大小a; (2)小朋友滑到C点时速度的大小υ; (3)在从C点滑出至落到水面的过程中,小朋友在水平方向位移的大小x。
如图所示,P、N是两个长为的平行板,它们相距,今有一个质量为、带电量为的正电荷以速度沿平行板面的方向贴着P板从一端打入。①如果板间加一个垂直于纸面向外的磁场后,该带电粒子可以打出平行板区域,试求磁场的磁感应强度B的取值范围;②如果板间加一个垂直于板面从P板指向N板的电场后,带电粒子可从板间射出,则所加电场的场强怎样取值?(带电粒子的重力不计)
如图所示,在倾角为的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为、质量为的直导体棒,当导体棒中通以垂直于纸面向里的电流并置于竖直向上的匀强磁场中时,导体棒恰好能静止在斜面上,试求该磁场的磁感应强度是多大?如果要保持导体棒在斜面上静止且要所加磁场的磁感应强度最小,则所加磁场的方向应该怎样?最小的磁感应强度多大?
某直流电动机提升重物的装置如图所示,已知电源提供的电压,内阻不计,电机中的一切摩擦不计。当电机提升的重物时,测得电路中的电流为,物体的提升速度是, ①试求出电机的热功率和电动机线圈的电阻R; ②若电机提拉的物体过重而无法提起,此时电机内热功率又如何?(设电机不能被烧毁)