如图所示,两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上,导轨间距为、足够长且电阻忽略不计,导轨平面的倾角为,条形匀强磁场的宽度为,磁感应强度大小为、方向与导轨平面垂直。长度为的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成""型装置,总质量为,置于导轨上。导体棒中通以大小恒为的电流(由外接恒流源产生,图中未图出)。线框的边长为,电阻为,下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放,导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回,导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速度为。
求:(1)装置从释放到开始返回的过程中,线框中产生的焦耳热;
(2)线框第一次穿越磁场区域所需的时间;
(3)经过足够长时间后,线框上边与磁场区域下边界的最大距离。
(1)物块在水平面上滑行的时间为多少?
(2)若物块开始静止在水平面上距B点10m的C点处,用大小为4.5N的平恒力向右拉该物块,到B点撤去此力,物块第一次到A点时的速度为多大?
(3)若物块开始静止在水平面上距B点10m的C点处,用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块,欲使物块能到达A点,水平恒力作用的最短距离为多大?
(1)图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹。试对两位置的运动员画出受力示意图并判断,①、②两轨迹中哪条是不可能的,并简要说明理由;
(2)若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为a,试从力平衡的角度证明:tana=C2/C1;
(3)某运动员和装备的总质量为70kg,匀速飞行的速度v与地平线的夹角a约20°(取tan200=4/11),匀速飞行的速度v多大?(g取10m/s2,结果保留3位有效数字)
(1)滑块落地时速度的大小;
(2)弹簧释放的弹性势能。
表4
t/s |
0 |
1.2 |
1.4 |
1.6 |
1.8 |
2.0 |
2.2 |
…… |
A/N |
30 |
9 |
6 |
3 |
0 |
0 |
0 |
…… |
B/N |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
53 |
56 |
…… |
根据表格中的数据通过必要的计算回答下列问题:(1)这个装置在竖直方向做的运动是匀加速运动吗?是向上运动还是向下运动?
(2)被卡在弹簧和传感器A间的物块的质量m=?
(3)1.4s末实验装置运动的瞬时加速度a=?
(1)要使盒子在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则该盒子做匀速圆周运动的周期为多少?
(2)若盒子以第(1)问中周期的做匀速圆周运动,则当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时,小球对盒子的哪些面有作用力,作用力为多大?