如图所示,两平行光滑导轨相距为L=20cm,金属棒MN的质量为m=10g,电阻R=8Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.8T,方向竖直向下,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,当开关S闭合时,MN恰好平衡.求变阻器R1的取值为多少?设θ=45°,g取10m/s2.
风洞实验室中可产生水平向右方向的大小可调节的风力。现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径。已知小球的重力为G。(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上作匀速运动,这时小球所受的风力大小为重力的0.5倍,求小球与杆间的滑动摩擦因数。(2)若将杆与水平方向间夹角为37°并固定,要使小球在细杆上匀速上滑,应将水平风力调到多大?(sin37°=0.6,co37°=0.8)
如图所示,设AB段是距水平传送带装置高为H=1.25m的光滑斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BC长L=5m,与货物包的摩擦系数为μ=0.4,顺时针转动的速度为V=3m/s。设质量为m=1kg的小物块由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无机械能损失。小物块在传送带上运动到C点后水平抛出,恰好无碰撞的沿圆弧切线从D点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。D、E为圆弧的两端点,其连线水平。已知圆弧半径R2=1.0m圆弧对应圆心角,O为轨道的最低点。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:(1)小物块在B点的速度大小。(2)小物块在水平传送带BC上的运动时间。(3)水平传送带上表面距地面的高度。(4)小物块经过O点时对轨道的压力。
用天文望远镜长期观测,人们在宇宙中发现了许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙中物质存在的形式和分布有了较深刻的认识,双星系统是由两个星体构成,其中每个星体的线度都小于两星体间的距离,一般双星系统距离其它星体很远,可以当做孤立系统处理,现根据对某一双星系统的光度学测量确定,该双星系统中每个星体的质量都是M,两者相距L,它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。(1)计算该双星系统的运动周期T计算。(2)若实验上观测到的运动周期为T观测,且T观测:T计算=1: (N>1),为了解释T观测与T计算的不同,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质,作为一种简化模型,我们假定在这两个星体边线为直径的球体内均匀分布着暗物质,而不考虑其它暗物质的影响,试根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度。
如图所示,固定斜面AB、CD与竖直光滑圆弧BC相切于B、C点,两斜面的倾角θ=37°,圆弧BC半径R=2m。一质量m="1" kg的小滑块(视为质点)从斜面AB上的P点由静止沿斜面下滑,经圆弧BC冲上斜面CD。已知P点与斜面底端B间的距离L1="6" m,滑块与两斜面间的动摩擦因数均为μ=0.25,g=10m/s2。求;(1)小滑块第1次经过圆弧最低点E时对圆弧轨道的压力;(2)小滑块第1次滑上斜面CD时能够到达的最远点Q(图中未标出)距C点的距离;
(14分)如图所示,在坐标系xOy中,第一象限内充满着两个匀强磁场a和b,OP为分界线,倾角为37°,在区域a中,磁感应强度为2B,方向垂直于纸面向里;在区域b中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,P点坐标为(4L,3L).一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从P点沿y轴负方向射入区域b,经过一段时间后,粒子恰能经过原点O,不计粒子重力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)粒子从P点运动到O点的时间最少是多少?(2)粒子运动的速度可能是多少?