如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将长为L、质量为m的导体棒由静止释放,当导体棒下滑距离L时达最大速度v(v为未知量),导体棒始终与导轨垂直且接触良好,导体棒的电阻为2R,不计导轨的电阻,重力加速度为g,求:(1)速度v的大小(2)当导体棒速度达到时加速度大小(3)导体棒从释放到下滑距离L过程流过导体棒的电荷量q(4)导体棒从释放到下滑距离2L的过程中电阻上产生的热量Q是多少.
如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域,在圆上的b点离开该区域,离开时速度方向与直线垂直。圆心O到直线的距离为 。现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场,同一粒子以同样 速度沿直线在a点射入柱形区域,也在b点离开该区域。若磁感应强度大小为B,不计重力,求:(1)求粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径。(2) 电场强度的大小。
( 12分)如图所示,电源电动势内阻,电阻。间距的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度的匀强磁场。闭合开关,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度v=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx,忽略空气对小球的作用,取。 (1)当Rx=29Ω时,电阻消耗的电功率是多大? (2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为,则Rx是多少?
如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离L后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上。已知L=1.4m,v=3.0m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数u=0.25,桌面高h=0.45m.。不计空气阻力,重力加速度取10m/s2。求: (1)小物块落地点距飞出点的水平距离s; (2)小物块落地时的动能EK; (3)小物块的初速度大小v0。
光滑水平面上,足够长的木板质量M=8kg,由静止开始在水平恒力F=8N作用下向右运动,如图所示,当速度达到1.5m/s时,质量m=2kg的物体轻轻放到木板的右端。已知物体和木板之间动摩擦因数,物体放到木板上以后,求:(1)经过多少时间物体与木板相对静止?(2)在这段时间里,物体相对于木板滑行距离多大?(g=10m/s2 )
如图所示,在水平雪地上,质量为的小红,坐在质量为的雪橇上,小莉用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇,拉力大小为,雪橇与地面间的动摩擦因数为,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求: (1)雪橇对地面的压力大小; (2)雪橇运动的加速度大小. (3)从静止开始前进15m所需要的时间。