如图(a)所示,左为某同学设想的粒子速度选择装置,由水平转轴及两个薄盘、构成,两盘面平行且与转轴垂直,相距为,盘上各开一狭缝,两狭缝夹角可调(如(b));右为水平放置的长为的感光板,板的正上方有一匀强磁场,方向垂直纸面向外,磁感应强度为.一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方向射入,能通过的粒子经点垂直进入磁场。到感光板的距离为,粒子电荷量为,质量为,不计重力。
(1)若两狭缝平行且盘静止(如图(c)),某一粒子进入磁场后,数值向下打在感光板中心点上,求该粒子在磁场中运动的时间;
(2)若两狭缝夹角为 ,盘匀速转动,转动方向如图16(b).要使穿过、的粒子均打到感光板、连线上,试分析盘转动角速度的取值范围(设通过的所有粒子在盘转一圈的时间内都能到达)。
如图所示电路,电源内阻,
,
,灯L标有“3V 1.5W”字样,滑动变阻器最大值为R,当滑片P滑到最右端A时,电流表读数为1A,此时
灯L恰好正常发光,试求:
(1)电源电动势E;
(2)当滑片P滑到最左端B时,电流表读数;
(3)当滑片P位于滑动变阻器的中点时,滑动变阻器上消耗的功率。
如图所示,质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度v0="4" m/s,g取10m/s2。
(1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向。
(2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时的速度大小。
(3)在满足(2)的条件下,试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。
在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在足够长的静止水平木板上。如图甲所示,用力沿水平方向拉木块,使拉力F从O开始逐渐增大.经实验绘制出摩擦力随拉力F的变化图像如图丙所示.已知木块质量为0.78 kg。
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数。
(2)若木块在与水平方向成θ=37°角斜向右上方的恒定拉力F′作用下,以=2.0m/
的加速度从静止开始做匀加速直线运动,如图乙所示,则F′为多大?(取sin 37°=0.6,COS 37°=0.8)
如图所示,为一传送货物的传送带abc,传送带的ab部分与水平面夹角=37°,bc部分与水平面夹角
=53°,ab部分长为4.7m,bc部分长为7.5m。一个质量为m=1kg的物体A(可视为质点)与传送带的动摩擦因数
=0.8。传送带沿顺时针方向以速率ν=1m/s匀速转动.若把物体A轻放到a处,它将被传送带送到c处,此过程中物体A不会脱离传送带。(sin 37°=0.6,sin 53°=0.8,g=10m/
)求物体A从a处被传送到c处所用的时间。
图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg.电阻为1.0的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0
的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2。