(16分)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板
间的距离d=40 cm.电源电动势E=24 V,内电阻r=1 Ω,电阻R= 15 Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以
初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q=1×10-2C,
质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,
小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(取g=10 m/s2)
如图,在小车内部,轻绳悬挂一质量为1kg的小球,物块放于粗糙斜面上,斜面倾角为30O。轻绳的最大承受力为20N。小车在水平方向上匀变速直线运动,车内的小球和物块均相对小车静止,轻绳恰好没有断开。求:
物块与斜面间的摩擦系数至少为多大?
(结果保留二位有效数字)(g=10m/s2,=1.7)
如图所示,轻绳一端系在质量为mA=30kg的物体A上,另一端系在一个质量为m=2kg套在粗糙竖直杆MN的圆环上。现用水平力F拉住绳子上一点,使物体A从如图所示实线位置缓慢下降到虚线位置
,θ=530时,圆环恰好要下滑,求杆与环间动摩擦因数μ。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
如图,竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间 OO1O1′O′ 矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上,与磁场上边边界相距d0.现使ab棒由静止开始释放,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触且下落过程中始终保持水平,导轨电阻不计).重力加速度为g.求:棒ab在离开磁场下边界时的速度;
棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热;
试分析讨论ab棒进入磁场后可能出现的运动情况.
如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴负向;在x轴下方第四象限有一均强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,粒子第二次经过x轴的M点,已知OP=,
,不计重力.求:
M点与坐标原点O间的距离;
粒子从P点运动到M点所用的时间.
如图所示,用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ,线框每一边的电阻都相等.将线框置于光滑绝缘的水平面上.在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2l,磁感应强度为B.在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场.在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界平行.求:线框MN边刚进入磁场时,M、N两点间的电压UMN;
在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W.