一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω,金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA′重合),自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一
段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合),设金属框在下滑过程中的速度为v,与此对应的位移为s,那么v2—s图象如图所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上.试问:
(1)根据v2—s图象所提供的信息,计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d.
(2)匀强磁场的磁感强度多大?金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少?
(3)现用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金属框上,使金属框从斜面底端BB′(金属框下边与BB′重合)由静止开始沿斜面向上运动,匀速通过磁场区域后到达斜面顶端(金属框上边与AA′重合).试计算恒力F做功的最小值.
跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面125 m时打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3 m/s2的加速度做匀变速运动,到达地面时的速度为5 m/s,取g=10 m/s2.问:
(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
(2)离开飞机后,运动员经过多长时间才能到达地面?
汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动。途中用了6s时间经过A、B两根电线杆。已知A、B间的距离为60m,车经过B时的速度为15m/s,求⑴车经过A杆时的速度;⑵车的加速度;⑶车从出发运动到B杆所用的时间;⑷出发点到A杆的距离。
图中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金属板构成,极板长度为l、间距为d,两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反. 初速度为零的质量为m、电荷量为+q的粒子经加速电压U0加速后,水平射入偏转电压为U1 的平移器,最终水平打在A点. 不考虑粒子受到的重力.
(1)求粒子射出加速器时的速度大小v1和射出平移器后的速度大小v2;
(2)求粒子经过平移器过程中在竖直方向发生的位移;
(3)当加速电压变为3U0时,欲使粒子仍打在A点,求此时的偏转电压U.
如图所示,用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为kg.现加一水平方向向左的匀强电场,场强
N/C,平衡时绝缘线与竖直方向的夹角
为300.
求: (1)小球带何种电荷,电荷量为多大; (g取10m/s2)
(2)如果绳子突然断了,小球如何运动,加速度多大.
电解槽A和电炉B并联后接到电源上,电源内阻r=1 Ω,电炉电阻R=19 Ω,电解槽电阻r0=0.5 Ω.当S1闭合、S2断开时,电炉消耗功率为684 W;S1、S2都闭合时电炉消耗功率为475 W(电炉电阻可看作不变).试求:
(1)电源的电动势;
(2)S1、S2闭合时,流过电解槽的电流大小;
(3)S1、S2闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率.