足够长的光滑平行金属导轨
和
水平放置,在其左端固定一个倾角为
的光滑金属导轨,导轨相距均为
,在水平导轨和倾斜导轨上,各有一根与导轨垂直的金属杆,两金属杆与水平导轨、倾斜导轨形成—闭合回路。两金属杆质量均为
、电阻均为
,其余电阻不计,杆
被销钉固定在倾斜导轨某处。整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度为
,方向竖直向上。当用水平向右、大小
的恒力拉杆
,使其达到最大速度时,立即撤去销钉,发现杆
恰好能在原处仍然保持静止。(重力加速度为
)
(1)求杆
运动中的最大速度
。
(2)求倾斜导轨的倾角
。
(3)若杆
加速过程中发生的位移为
,则杆
加速过程中,求杆
上产生的热量
。
如图所示,一条小河两岸的高度差
,一辆摩托车(可看作质点)以
的水平速度向河对岸飞出,恰好越过小河.不计空气阻力,取当地的重力加速度
.试求:
(1)摩托车在空中的飞行时间;
(2)小河的宽度.
(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴 的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即 , 是一个对所有行星都相同的常量。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量 的表达式。已知引力常量为 ,太阳的质量为 。
(2)开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立。经测定月地距离为
,月球绕地球运动的周期为
,试计算地球的质量
。(
,结果保留一位有效数字)
如图所示,甲为某一波在t=1.0 s时的图象,乙为参与该波动的P质点的振动图象.
(1)试确定波的传播方向;
(2)求该波的波速v;
(3)在甲图中画出3.5 s时的波形图;
(4)求再经过3.5 s时P质点的路程s和位移.
一列简谐横波在t1=0时刻的波形图如图7-13所示,已知该波沿x轴正方向传播,在t2=0.7s末时,质点P刚好出现第二次波峰,试求:
(1)波速υ.
(2)x坐标为6m的Q点第一次出现波谷的时刻t3=?
如图所示,A、B两物体的质量都为m,拉A物体的细线与水平方向的夹角为30°时处于静止状态,不考虑摩擦力,设弹簧的劲度系数为k。若将悬线突然剪断,A在水平面上做周期为T的简谐运动,当B落地时,A恰好将弹簧压缩到最短,求:
(1)A振动时的振幅;
(2)B落地时的速度.