如图所示,倾斜的金属导轨和水平的金属导轨接在一起,各自的两条平行轨道之间距离都为d,倾斜导轨与水平面间的夹角为30°,在倾斜导轨的区域有垂直于轨道平面斜向上的匀强磁场,在水平导轨的区域有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小都为B,倾斜导轨上放有金属棒a,在紧靠两导轨连接处的水平导轨上放有金属棒b,a、b都垂直于各自的轨道,质量均为m,a、b与水平的金属导轨间的动摩擦因数是μ,倾斜的金属导轨光滑。倾斜轨道间接有电阻R,a、b的电阻值都是R,其余电阻不计。
开始时a固定,b静止,且a距水平导轨平面的高度为h,现释放a,同时给a一个平行于倾斜导轨向下的初速度,a就在倾斜导轨上做匀速运动,经过两导轨的连接处时速度大小不变,在此过程中b仍然静止,滑上水平导轨后即与b金属棒粘在一起在水平导轨上运动距离L后静止。求:
(1)在倾斜导轨上匀速运动的速度v0大小。
(2)a在倾斜导轨上运动的过程中,电阻R上产生的热量Q1是多大?
(3)a、b一起在水平导轨上运动的过程中,电阻R上产生的热量Q2是多大?
如图12-6-10所示,S是水面波的波源,xy是挡板,S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2,狭缝的尺寸比波长小得多),试回答以下问题:
图12-6-10
(1)若闭上S1,只打开S2,会发生什么现象?
(2)若S1、S2都打开,会发生什么现象?
(3)若实线和虚线分别表示波峰和波谷,那么在A、B、C、D各点中,此时刻哪些点向上振动最强,哪些点向下振动最强,哪些点振动最弱?
甲、乙二人分乘两只船在湖中钓鱼,两船相距24 m,有一列水波在湖面上传播,使每只船每分钟上下浮动10次。当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间还有一个波峰,则此水波的波长为多少?波速为多少?若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆,是否会发生明显的衍射现象?
如图12-6-18所示,湖面上有一个半径为45 m的圆周,AB是它的直径,在圆心O和圆周上的A点分别装有同样的振动源,其波在湖面上传播的波长是10 m.若一只小船在B点恰好感觉不到振动,它沿圆周慢慢向A点划行,在到达A点之前的过程中还有几次感觉不到振动?
图12-6-18
在图12-6-17中,A、B是同一介质中两相干波源,其振幅均为A="5" cm,频率均为f="100" Hz,当A点为波峰时,B点恰好为波谷,波速v="10" m/s,试判断P点为振动加强点还是振动减弱点.
图12-6-17
如图12-6-13所示,S是水面波的波源,x、y是挡板,S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2,)狭缝的尺寸比波长小得多,试回答以下问题:
图12-6-13
(1)若闭上S1,只打开S2,会看到什么现象?
(2)若S1、S2都打开,会发生什么现象?
(3)若实线和虚线分别表示波峰和波谷,那么在A、B、C、D各点中,哪些点向上振动最强,哪些点向下振动最弱?