一轻弹簧直立在地面上,其劲度系数为k="400" N/m,弹簧的上端与盒子A连接在一起,盒子内装物体B,B的上下表面恰好与盒子接触,A和B的质量mA=mB="1" kg,g="10" m/s2,不计阻力,先将A向上抬高使弹簧伸长5 cm后从静止释放,A和B一起做上下方向的简谐运动,已知弹簧的弹性势能决定于弹簧的形变大小.试求:
(1)A的振幅;
(2)B的最大速率;
(3)在最高点和最低点A和B的作用力.
如图,质量为M=4kg的木板AB静止放在光滑水平面上,木板右端B点固定一根轻质弹簧,弹簧自由端在C点,C到木板左端的距离L=0.5m,质量为m=1kg的小木块(可视为质点)静止放在木板的左端,木块与木板间的动摩擦因数为,木板AB受到水平向左的恒力F=14N,作用一段时间后撤去,恒力F撤去时木块恰好到达弹簧自由端C处,此后运动过程中弹簧最大压缩量x = 5cm,
。求:
(1) 水平恒力F作用的时间t;
(2) 拆去F后,弹簧的最大弹性势能Ep;
(3) 整个过程产生的热量Q。
如图所示,两条足够长的平行光滑导轨MN和PQ之间的宽度为L,处于同一竖直平面内,MP间接有阻值为R的电阻。轻质金属杆ab长为2L,紧贴导轨竖直放置并与导轨接触良好,离a端处固定有质量为m的小球(可视为质点),整个装置处于磁感应强度为B并与导轨平面垂直的匀强磁场中,当ab杆由静止开始紧贴导轨绕a端固定轴向右倒下至水平位置时,球的速度为v。若导轨及金属杆电阻不计,忽略各处的摩擦,重力加速度为g,则在金属杆b端即将脱离导轨MN的瞬间,求:
(1) 小球的速度大小;
(2) 电阻R的电功率。
如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为d,PQ带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场。一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场。不计粒子重力。试求:两金属板间所加电压U的大小;
匀强磁场的磁感应强度B的大小;
如图所示,两根完全相同的光滑金属导轨OP、OQ固定在水平桌面上,导轨间的夹角为θ=74°,导轨单位长度的电阻为r0=0.10Ω/m。导轨所在空间有垂直于桌面向下的匀强磁场,且磁场随时间变化,磁场的磁感应强度B与时间t的关系为B=,其中比例系数k=2T·s。将电阻不计的金属杆MN放置在水平桌面上,在外力作用下,t=0时刻金属杆以恒定速度v=2m/s从O点开始向右滑动。在滑动过程中保持MN垂直于两导轨间夹角的平分线,且与导轨接触良好。(已知导轨和金属杆均足够长,sin37°=0.6,
cos37°=0.8)求:在t=6.0s时,回路中的感应电动势的大小;
在t=6.0s时,金属杆MN所受安培力的大小;
在t=6.0s时,外力对金属杆MN所做功的功率。
如图7,质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计,质量为m的物块B与地面的动摩擦因数为μ,在已知水平力F的作用下,A、B做加速运动,A对B的作用力为多少?