如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道 AB是光滑的,在最低点 B与水平轨道 BC相切, BC的长度是圆弧半径的4倍,整个轨道处于同一竖直平面内.可视为质点的物块从 A点正上方某处无初速下落而切入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道 BC滑行至轨道末端 C处恰好没有滑出.已知物块到达圆弧轨道最低点 B时对轨道的压力是物块重力的5 倍,小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失.求:
1. |
物块开始下落的位置距A的高度是圆弧半径的几倍; |
2. |
物块与水平轨道 BC间的动摩擦因数 μ. |
如图所示,在纸平面内建立如图所示的直角坐标系xoy,在第一象限的区域存在沿y轴正方向的匀强电场。现有一质量为m、电量为e的电子从第一象限的某点P()以初速度v0沿x轴的负方向开始运动,经过
轴上的点Q(
)进入第四象限,先做匀速直线运动然后进入垂直纸面的矩形匀强磁场区域,其左边界和上边界分别与y轴、x轴重合,电子经磁场偏转后恰好经过坐标原点O并沿y轴的正方向运动,不计电子的重力。求:
(1)电子经过Q点的速度;
(2)该匀强磁场的磁感应强度;
(3)该匀强磁场的最小面积S。
如图所示,空间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场交界于虚线,电场强度为,虚线下方匀强磁场范围足够大,磁感应强度为
,现有质量为
、电量为
的带正电粒子从距电磁场边界
处无初速释放(带电粒子重力可忽略不计).求:
(1)带电粒子刚离开电场时速度大小;
(2)带电粒子在匀强磁场中运动的轨迹半径;
(3)带电粒子第一次在匀强磁场中运动的时间.
一电阻为R的金属圆环,放在匀强磁场中,磁场与圆环所在平面垂直,如图(a)所示,已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图(b)所示,图中的最大磁通量和变化周期T都是已知量,求:
(1)在t=0到t= T/4的时间内,通过金属圆环横截面的电荷量q
(2)在t=0到t=2T的时间内,金属环所产生的电热Q.
如图所示,水平面上有两根相距0.5 m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻,导体棒长L=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B="0.4" T。现使
以
的速度向右做匀速运动。求:
(1)中的感应电动势多大?
(2)中电流的方向如何?
(3)若定值电阻R=3.0Ω,导体棒的电阻r=1.0Ω,则电路中的电流多大?
如图所示,圆环A的质量 m1=10kg,被销钉固定在竖直光滑的杆上,杆固定在地面上,A与定滑轮等高,A与定滑轮的水平距离L=3m,不可伸长的细线一端系在A上,另一端通过定滑轮系系在小物体B上,B的质量m2=2kg,B的另一侧系在弹簧上,弹簧的另一端系在固定在斜面底端的挡板C上,弹簧的劲度系数k=40N/m,斜面的倾角θ=30°,B与斜面的摩擦因数μ=/3,足够长的斜面固定在地面上,B受到一个水平向右的恒力F作用,F=20
N,开始时细线恰好是伸直的,但未绷紧,B是静止的,弹簧被压缩。拔出销钉,A开始下落,当A下落h=4m时,细线断开、B与弹簧脱离、恒力F消失,不计滑轮的摩擦和空气阻力。问
(1)销钉拔出前,画出物体B的受力示意图,此时弹簧的压缩量
(2)当A下落h=4m时,A、B两个物体的速度大小关系?
(3)B在斜面上运动的最大距离