如图,A、B、C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平桌面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连.将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连,使弹簧不能伸展,以至于B、C可视为一个整体.现A以初速度v0沿B、C的连线方向朝B运动,与B相碰并粘合在一起.以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离.已知离开弹簧后C的速度恰好为v0.求弹簧释放的势能.
如图,某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道,管道的长为 L 、宽度为 d 、高为 h ,上下两面是绝缘板,前后两侧面 M 、 N 是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S和定值电阻 R 相连。整个管道置于磁感应强度大小为 B ,方向沿 z 轴正方向的匀强磁场中。管道内始终充满电阻率为 ρ 的导电液体(有大量的正、负离子),且开关闭合前后,液体在管道进、出口两端压强差的作用下,均以恒定速率v0沿x轴正向流动,液体所受的摩擦阻力不变。 (1)求开关闭合前, M 、 N 两板间的电势差大小 U 0 ; (2)求开关闭合前后,管道两端压强差的变化 ∆p ; (3)调整矩形管道的宽和高,但保持其它量和矩形管道的横截面 S=dh 不变,求电阻 R 可获得的最大功率 P m 及相应的宽高比 d/h 的值。
图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的 AB 段与四分之一光滑圆弧轨道 BC 在 B 点水平相切。点 A 距水面的高度为H,圆弧轨道BC的半径为R,圆心 O 恰在水面。一质量为 m 的游客(视为质点)可从轨道 AB 的任意位置滑下,不计空气阻力。
(1)若游客从 A 点由静止开始滑下,到 B 点时沿切线方向滑离轨道落在水面 D 点, OD=2R ,求游客滑到的速度 v B 大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功 W f ;
(2)若游客从 AB 段某处滑下,恰好停在 B 点,有因为受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到 P 点后滑离轨道,求 P 点离水面的高度 h 。(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为 F 周 =m v2 R )
如图,真空中xOy平面直角坐标系上的 ABC 三点构成等边三角形,边长 L=2.0m 。若将电荷量均为 q=+2.0×10 - 6 C 的两点电荷分别固定在 A 、 B 点,已知静电力常量 k=9.0×109N·m2/C2 。求:
(1)两点电荷间的库仑力大小;
(2) C 点的电场强度的大小和方向。
已知地球的自转周期和半径分别为 T 和 R ,地球同步卫星 A 的圆轨道半径为 h 。卫星B沿半径为 r(r<h) 的圆轨道在地球赤道的正上方运行,其运行方向与地球自转方向相同。求: (1)卫星 B 做圆周运动的周期; (2)卫星 A 和 B 连续地不能直接通讯的最长时间间隔(信号传输时间可忽略)。
如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面( xy 平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿 x 轴负向。在y轴正半轴上某点以与 x 轴正向平行、大小为 v 0 的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在 (d,0) 点沿垂直于 x 轴的方向进人电场。不计重力。若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为 θ ,求:
(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值;
(2)该粒子在电场中运动的时间。