在游乐场,有一种大型游乐设施跳楼机,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,提升到离地最大高度60m处,然后由静止释放,开始下落过程可认为自由落体运动,下落2s后受到一恒定阻力而做匀减速运动,且下落到地面速度恰好减为零.已知游客和座椅总质量为2000kg,重力加速度g=10m/s2.求:(1)下落过程中最大速度(2)该恒定阻力的大小
如图(a)所示,在以直角坐标系xOy的坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直xOy所在平面的匀强磁场。一带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处,以速度v0沿x轴负方向射入磁场,粒子恰好能从磁场边界与y轴的交点C处,沿y轴正方向飞出磁场,不计带电粒子所受重力。(1)求粒子的荷质比。(要求画出粒子在磁场中运动轨迹的示意图)(2)若磁场的方向和所在空间的范围不变,而磁感应强度的大小变为B′,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,粒子飞出磁场时速度的方向相对于入射方向改变了θ角,如图(b)所示,求磁感应强度B′的大小。(要求画出粒子在磁场中运动轨迹的示意图)
如图所示,在两平行边界、的狭长区域内,分布有磁感应强度为而方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场区域宽度为。一带正电的粒子,质量为,带电量为,以速率从左边界的O处斜向上射入磁场,粒子刚好从另一边界垂直射出,求:(1)请画出带电粒子在磁场中运动的运动轨迹(2)带电粒子在磁场中的轨道半径r为多大?(3)带电粒子在磁场中的运动时间t是多少?(此小题结果保留三位有效数字)
如图所示,在倾角的绝缘斜面上,固定一宽的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器,电源电动势,内阻,一质量的金属棒与两导轨垂直并接触良好,整个装置处于磁感应强度,方向垂直于斜面向上的匀强磁场中。金属导轨光滑,导轨与金属棒的电阻不计,取,要保持金属棒在导轨上静止,求:(1)请画出金属棒受力分析图并计算通过金属棒的电流。(2)滑动变阻器R接入电路中的阻值。
如图所示,通电导体棒ab质量为m、长为L,水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流为I,要使导体棒ab静止在斜面上,求:(1)若磁场方向竖直向上,则磁感应强度B为多大?(2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度如何?
一劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd.bc边长为l.线框的下半部处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与线框平面垂直.在图中,垂直于纸面向里,线框中通以电流I,方向如图所示.开始时线框处于平衡状态,令磁场反向,磁感强度的大小仍为B,线框达到新的平衡.在此过程中线框位移的大小为多少?方向如何?