如图12-1-10所示, A、B两物体的质量都为m,拉A物体的细线与水平方向的夹角为30°时处于静止状态,不考虑摩擦力,设弹簧的劲度系数为k.若悬线突然断开后,A在水平面上做周期为T的简谐运动,当B落地时,A恰好将弹簧压缩到最短,求:
(1)A振动时的振幅;
(2)B落地时的速度.
如图所示,电阻R="10" W,电动机M的线圈电阻r="0.5" W,A、B间所加电压U="100" V,电流表示数I="30" A,则:
(1)流过电动机M的电流为多大?
(2)在1 min时间内,电动机输出的机械能为多少?
(3)如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大?
如图所示的电路中,电源电动势E=6.0V,其内阻可忽略不计。电阻的阻值分别为
,电容器的电容
。闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测
两端电压,其稳定值为
。
(1)该电压表的内阻为多大?
(2)由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多少?
.如图所示,水平面上有一个动力小车,在动力小车上竖直固定着一个长度L1、宽度L2的矩形线圈,线圈匝线为n,总电阻为R,小车和线圈的总质量为m,小车运动过程所受摩擦力为f。小车最初静止,线圈的右边刚好与宽为d(d﹥L1)的有界磁场的左边界重合。磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度为B。现控制动力小车牵引力的功率,让它以恒定加速度a进入磁场,线圈全部进入磁场后,开始做匀速直线运动,直至完全离开磁场,整个过程中,牵引力的总功为W。
(1)求线圈进入磁场过程中,感应电流的最大值和通过导线横截面的电量。
(2)求线圈进入磁场过程中,线圈中产生的焦耳热。
(3)写出整个过程中,牵引力的功率随时间变化的关系式。
(10分)如图所示,水平方向的匀强电场场强为E,场区宽度为L,竖直方向足够长,紧挨着电场的是垂直于纸面向外的两个匀强磁场区域,其磁感应强度分别为B和2B。一个质量m,电荷量为q的带正电粒子,其重力不计,从电场的边界MN上的a点由静止释放,经电场加速后进入磁场,经过时间
穿过中间磁场,进入右边磁场后能按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b,途中虚线为场区的分界面。求:
(1)中间场区的宽度d;
(2)粒子从a点到b点所经历的时间
;
(3)当粒子第n次返回电场的MN边界时与出发点之间的距离
。
(10分)如图10所示,半径为R的四分之一圆弧形支架竖直放置,圆弧边缘C处有一小定滑轮,绳子不可伸长,不计一切摩擦,开始时,m1、m2两球静止,且m1>m2,试求:
(1)m1释放后沿圆弧滑至最低点A时的速度.
(2)为使m1能到达A点,m1与m2之间必须满足什么关系.
(3)若A点离地高度为2R,m1滑到A点时绳子突然断开,则m1落地点离A点的水平距离是多少?