如图(a)所示,间距为L电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度恒为B不变;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图(b)所示。t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上也由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。又已知cd棒的质量为m,区域Ⅱ沿斜面的长度也是L,在t=tx时刻(tx未知)ab棒恰好进入区域Ⅱ,重力加速度为g。求:通过cd棒中的电流大小和区域I内磁场的方向
ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离s;
ab棒从开始到下滑至EF的过程中,回路中产生的总热量。(结果均用题中的已知量表示)
一质量为m的小球以速度水平抛出,经时间t落地,(不计空气阻力,重力加速度为g)求:
(1)此过程重力做的功;
(2)此过程中重力做功的平均功率;
(3)小球落地时重力做功的瞬时功率。
如图所示,在光滑的水平面上,一质量为m=5kg的滑块在细线的作用下,绕竖直轴以线速度v=0.4m/s做圆周运动,滑块离竖直轴的距离r=0.2m,(g=10m/s2)求:
(1)滑块运动的角速度大小;
(2)滑块受到细线拉力的大小。
如图8所示,光滑坡道顶端距水平面高度为h,质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上,另一端恰位于滑道的末端O点.已知在OM段,物块A与水平面间的动摩擦因数均为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,求:
(1)物块滑到O点时的速度大小;
(2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零)
(3)若物块A能够被弹回到坡道上,则它能够上升的最大高度是多少?
如图7所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆固定轨道,在离B距离为L的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点。求推力对小球所做的功。
有一圆球形的天体,其自转周期为T(s),在它两极处用弹簧秤称得某物体的重力为w(N),在它的赤道处,称得该物体的重力w′=0.9w(N),引力常量为G.则该天体的平均密度是多少?