如图所示,在空中有一水平方向的匀强磁场区域,区域的上下边缘间距为h,磁感应强度为B。有一长度为L、宽度为b(b<h)、电阻为R、质量为m的矩形线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落,当线圈的下边穿出磁场时,恰好以速率v匀速运动。已知重力加速度为g,求(1)线圈匀速运动的速率v;(2)穿过磁场区域过程中,线圈中产生的热量Q;(3)线圈穿过磁场区域所经历的时间t。
如图,水平粗糙轨道AB与半圆形光滑的竖直圆轨道BC相连,B点与C点的连线沿竖直方向,AB段长为L,圆轨道的半径为R。一个小滑块以初速度vo从A点开始沿轨道滑动,已知它运动到C点时对轨道的压力大小恰好等于其重力。求: (1)滑块运动到C点的速度VC ; (2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ。
如图,竖直平行直线为匀强电场的电场线,电场方向未知,一个质量为m、电荷量为q的带负电粒子以初速度vo从A点垂直电场方向进入电场,该带电粒子经过电场中的B点和C点,不考虑带电粒子的重力。 (1)试确定电场强度的方向; (2)若粒子过C点时速度方向与水平方向夹角为60°,试求从A点到C点过程中电场力做功; (3)若已知电场强度为E,AB两点连线与电场线夹角为60°,求粒子从A点到B点的运动时间。
如图所示,一质量M=2kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B。从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3m处由静止释放一质量mA=1kg的小球A,小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,且恰好追不上平台。已知所有接触面均光滑,重力加速度为g=10m/s2。求小球B的质量。
汽车前方120m有一自行车正以6m/s的速度匀速前进,汽车以18m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上作同方向的直线运动,求: (1)经多长时间,两车第一次相遇? (2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2,则再经多长时间两车第二次相遇?
如图所示,质量M=2 kg的木块套在水平杆上,并用轻绳与质量m=kg的小球相连,今用跟水平方向成α=30°角的力F=10N拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,g取10 N/kg.求: (1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ; (2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.