如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒ab,通以方向向里的电流,电流强度为I,重力加速度为g,若加竖直向上的匀强磁场,使导体棒静止在斜面上,求所加磁场的磁感应强度B的大小;
若匀强磁场的大小、方向都可以改变,要使导体棒能静止在斜面上,求所加磁场的磁感应强度B的最小值和所对应方向。
如图10所示,AB、CD是处在方向垂直纸面向里、磁感应强度为B1的匀强磁场的两条金属导轨(足够长),导轨宽度为d,导轨通过导线分别与平行金属板MN相连,有一与导轨垂直且始终接触良好的金属棒ab以某一速度沿着导轨做匀速直线运动。在y轴的右方有一磁感应强度为B2且方向垂直纸面向外的匀强磁场。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子在M板由静止经过平行金属板MN,然后以垂直于y轴的方向从F处穿过y轴进入磁场,运动一段时间后打到x轴上的G处,并与x轴正向的夹角为60°;已知OG长为,不计粒子的重力。求:
(1)试判断ab棒的运动方向
(2)金属棒ab做匀速直线运动速度的大小?
如图9所示,光滑绝缘水平面上放置一均匀导体制成的正方形线框abcd,线框质量为m,电阻为R,边长为L。有一方向竖直向下的有界磁场,磁场的磁感应强度为B,磁场区宽度大于L,左右边界与ab边平行。线框在水平向右的拉力作用下垂直于边界线穿过磁场区。
(1)若线框以速度v匀速穿过磁场区,当线框ab边离开了磁场,而cd边还在磁场中时,求ab两点间的电势差;
(2)若线框从静止开始以恒定的加速度a运动,经过t1时间ab边开始进入磁场,求cd边将要进入磁场时回路的电功率;
如图8所示, ABCD是由二部分光滑轨道平滑连接在一起组成的,AB为水平轨道,弧BCD的半圆弧轨道,R=2m。质量为M="0.99" kg的小物块,静止在AB轨道上,一颗质量为m=0.01kg子弹水平射入物块但未穿出,物块与子弹一起运动,恰能贴着轨道内侧到达最高点D,并从D点飞出,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)试求子弹刚射入物块时速度的大小;
(2)物块与子弹从D飞出后将落地时的速度大小;
如图所示,ABCDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=15m的圆周轨道,CDO是直径为15m的半圆轨道。AB轨道和CDO轨道通过极短的水平轨道(长度忽略不计)平滑连接。半径OA处于水平位置,直径OC处于竖直位置。一个小球P从A点的正上方高H处自由落下,从A点进入竖直平面内的轨道运动(小球经过A点时无机械能损失)。当小球通过CDO轨道最低点C时对轨道的压力等于其重力的
倍,取g为10m/s2。
(1)试求高度H的大小;
(2)求小球沿轨道运动后再次落回轨道上时的速度大小。
额定功率为的汽车,在某平直的公路上行驶的最大速度为
,汽车的质量
。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为
,运动过程中阻力不变。求:
(1)3s末汽车的瞬时功率是多大?
(2)在匀加速过程中,汽车牵引力做的功是多少?