如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中。一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小为E(E小于mg/q)。试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功。
证明物块离开轨道落回水平面时的水平距离与场强大小E无关,且为一常量。
右图为一列沿x轴传播的简谐横波的于t时刻的波动图像,图中质点P从该时刻起的振动方程为。试据此求这列波传播速度的大小并判断它的传播方向(作出计算并说明理由)。
一定质量的理想气体在状态A时体积VA=0.3m3,温度TA=300K,变到状态B时温度TB=400K,已知从状态A变到状态B过程中其压强始终为2.0×105Pa。
①.求此过程中这些气体对外做的功;
②.若此过程中这些气体从外界吸收的热量为5×104J,求它增加的内能。
如图所示,用水平绝缘传送带输送一正方形单匝闭合铜线框,在输送中让线框随传送带通过一固定的匀强磁场区域,铜线框在进入磁场前与传送带的速度相同,穿过磁场的过程中将相对于传送带滑动。已知传送带以恒定速度v0运动,当线框的右边框刚刚到达边界PQ时速度又恰好等于v0。若磁场边界MN、PQ与传送带运动方向垂直,MN与PQ的距离为d,磁场的磁感应强度为B,铜线框质量为m,电阻均为R,边长为L(L<d),铜线框与传送带间的动摩擦因数为μ,且在传送带上始终保持前后边框平行于磁场边界MN,试求:
⑴.线框的右边框刚进入磁场时所受安培力的大小;
⑵.线框在进入磁场的过程中运动加速度的最大值以及速度的最小值;
⑶.从线框右边框刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中,传送带对闭合铜线框做的功。
现代宇宙学认为,恒星在演变过程中,有可能形成密度很大的天体,即成为白矮星或中子星。已知某中子星的密度为1.4×1017kg/m3。求绕该中子星做匀速圆周运动的卫星的最小周期T。
计算结果取一位有效数字,已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2。
如图所示,水平地面上静止放置一辆小车A,质量mA=4 kg,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计.可视为质点的物块B置于A的最右端,B的质量mB=2 kg.现对A施加一个水平向右的恒力F=10 N,A运动一段时间后,小车左端固定的挡板与B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后A、B粘合在一起,共同在F的作用下继续运动,碰撞后经时间t=0.6 s,二者的速度达到vt=2 m/s.求:
(i)A开始运动时加速度a的大小;
(ii)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小;
(iii)A的上表面长度l。