粗糙水平轨道AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BC相切于B点,一物块(可看成为质点)在水平向右的恒力F作用下自水平轨道的P点处由静止开始匀加速运动到B,此时撤去该力,物块滑上圆弧轨道,在圆弧轨道上运动一段时间后,回到水平轨道,恰好返回到P点停止运动,已知物块在圆弧轨道上运动时对轨道的压力最大值为F1=2.02N,最小值为F2=1.99N,当地重力加速度为g=10m/s2.(1)求物块的质量m的大小;(2)若已知圆弧轨道的半径为R=8m,P点到B点的距离是x=0.5m,求F的大小.
如图所示为一有界匀强电场,其左右边界宽度为2L。一个质 量为m,带电荷量为+q的粒子,从图中A点以速度v0垂直于场强方向进入电场,经电场偏转后从B点飞出,B点到入射线距离为L(不计粒子重力)。求: (1)场强E的大小; (2)粒子飞出B点时的速度大小。
如图所示,一个质量为m、电荷量为q,不计重力的带电粒子,从原点O以速度v沿y轴正方向射入第一象限内的匀强磁场中,并从x轴上的P(a,0)点射出第一象限。 (1)判断粒子的电性; (2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小和粒子通过第一象限的时间。
如图所示,竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,设平行导轨足够长。已知导体棒下落r/2时的速度大小为v1,下落到MN处时的速度大小为v2。 (1)求导体棒ab从A处下落r/2时的加速度大小; (2)若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变,求磁场I和II这间的距离h和R2上的电功率P2; (3)若将磁场II的CD边界略微下移,导体棒ab进入磁场II时的速度大小为v3,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式。
如下图甲所示,理想变压器原线圈通有正弦式交变电流,副线圈接有3个电阻和一个电容器。已知R1=R3=20Ω,R2=40Ω,原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈的输入功率为P=35W,已知通过R1的正弦交流电如下图乙所示。求: (1)原线圈输入电压; (2)电阻R2的电功率; (3)电容器C流过的电流。
如图甲所示,一质量为m=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物体在受按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动,第3s末物块运动到B点时速度刚好为0,第5s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水平间的动摩擦因数μ=0.2(g取10m/s2),求: (1)AB间的距离; (2)水平力F在5s时间内对物块的冲量。