如图(),磁铁、的同名磁极相对放置,置于水平气垫导轨上。固定于导轨左端,的质量=0.5,可在导轨上无摩擦滑动。将在附近某一位置由静止释放,由于能量守恒,可通过测量在不同位置处的速度,得到的势能随位置x的变化规律,见图()中曲线。若将导轨右端抬高,使其与水平面成一定角度(如图()所示),则的总势能曲线如图()中II所示,将在处由静止释放,求:(解答时必须写出必要的推断说明。取)
(1)在运动过程中动能最大的位置;
(2)运动过程中的最大速度和最大位移。
(3)图()中直线III为曲线II的渐近线,求导轨的倾角。
(4)若、异名磁极相对放置,导轨的倾角不变,在图()上画出的总势能随的变化曲线.
如图所示,两根足够长的光滑平行导轨与水平面成θ=60°角,导轨间距为L。将直流电源、电阻箱和开关串联接在两根导轨之间。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m的导体棒MN垂直导轨水平放置在导轨上,导体棒与两根导轨都接触良好。重力加速度为g。
(1)若磁场方向垂直导轨平面向上,当电阻箱接入电路的电阻为R1时,闭合开关后,导体棒MN恰能静止在导轨上。请确定MN中电流I1的大小和方向;
(2)若磁场方向竖直向上,当电阻箱接入电路的电阻为R2时,闭合开关后,导体棒MN也恰能静止在导轨上,请确定MN中的电流I2的大小;
(3)导轨的电阻可忽略,而电源内阻、导体棒MN的电阻均不能忽略,求电源的电动势。
如图所示,一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动,
(1)当小球恰好能通过最高点时的速度为多少?
(2)当小球在最高点速度为4m/s时,细线的拉力是多少?(取g=10m/s2)
在近似计算时,可以把地球绕太阳公转看做是匀速圆周运动,平均半径为1.5×1011 m,则可以算出太阳的质量大约为多少?(G=6.7×10-11N.m2/kg2)
将一个物体以10m/s的速度从15m的高度水平抛出,求落地时它的速度大小和速度与地面的夹角?(不计空气阻力,取g=10m/s2)
如图10所示,在小车的一端高h的支架上固定着一个半径为R的1/4圆弧光滑导轨,一质量为m =0.2kg的物体从圆弧的顶端无摩擦地滑下,离开圆弧后刚好从车的另一端擦过落到水平地面,车的质量M=2kg,车身长L=0.22m,车与水平地面间摩擦不计,图中h =0.20m,重力加速度g=10m/s2,求R.