质量为的物体在水平推力的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去,其运动的图像如图所示。取,求:
(1)物体与水平面间的运动摩擦系数;
(2)水平推力的大小;
(3)内物体运动位移的大小。
如图,水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻,质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上, 时,金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动,t 0时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动.杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为μ.重力加速度大小为g.求:
①金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;
②电阻的阻值.
如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度打下B 1随时间t的变化关系为 ,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B 0 , 方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在t 0时刻恰好以速度v 0越过MN,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求
(1)在 到 时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;
(2)在时刻 穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。
如图,在竖直平面内由 圆弧 和 圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接。 弧的半径为R, 弧的半径为 。一小球在A点正上方与A相距 处由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动。
(1)求小球在B、A两点的动能之比;
(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。
如图,一竖直圆管质量为 ,下端距水平地面的高度为 ,顶端塞有一质量为 的小球。圆管由静止自由下落,与地面发生多次弹性碰撞,且每次碰撞时间均极短;在运动过程中,管始终保持竖直。已知 ,球和管之间的滑动摩擦力大小为 , 为重力加速度的大小,不计空气阻力。
(1)求管第一次与地面碰撞后的瞬间,管和球各自的加速度大小;
(2)管第一次落地弹起后,在上升过程中球没有从管中滑出,求管上升的最大高度;
(3)管第二次落地弹起的上升过程中,球仍没有从管中滑出,求圆管长度应满足的条件。
如图,在 , 区域中存在方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度 的大小可调,方向不变。一质量为 、电荷量为 的粒子以速度 从磁场区域左侧沿 轴进入磁场,不计重力。
(1)若粒子经磁场偏转后穿过 轴正半轴离开磁场,分析说明磁场的方向,并求在这种情况下磁感应强度的最小值 ;
(2)如果磁感应强度大小为 ,粒子将通过虚线所示边界上的一点离开磁场。求粒子在该点的运动方向与 轴正方向的夹角及该点到 轴的距离。