竖直放置的U形导轨宽为L=1.5m,上端串有电阻R=15Ω。磁感应强度为B=2T的匀强磁场方向垂直纸面向外。金属棒ab质量m=0.1kg,电阻r=3Ω,与导轨接触良好,导轨电阻不计,不计摩擦,从静止释放后保持水平而下滑,g="10" m/s2。
(1)求其下滑的最大速度vm。
(2)求达到最大速度时金属棒两端的电势差Uab。
一长=0.80m的轻绳一端固定在
点,另一端连接一质量
=0.10kg的小球,悬点
距离水平地面的高度H = 1.00m.开始时小球处于
点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示.让小球从静止释放,当小球运动到
点时,轻绳碰到悬点
正下方一个固定的钉子P时立刻断裂.不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s2.
(1)绳断裂后球从点抛出并落在水平地面的C点,求C点与
点之间的水平距离.
(2)若轻绳所能承受的最大拉力Fm = 9.0N,求钉子P与点的距离d应满足什么条件?
如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R.在金属线框的下方有一匀强磁场区域, MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直.现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由静止开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度-时间图象,图像中坐标轴上所标出的字母均为已知量.求:
(1)金属框的边长L;
(2)磁场的磁感应强度B;
(3)请分别计算出金属线框在进入和离开磁场的过程中所产生的热量Q1和Q2.
如图所示,一个质量为m =2.0×10-11kg,电荷量q = +1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压U2=100V.金属板长L=20cm,两板间距d =10
cm.求:(1)微粒进入偏转电场时的速度v0大小;(2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ;(3)若该匀强磁场的宽
度为D=10cm,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?
如图所示的螺线管的匝数n=1500,横截面积S=20cm2,电阻r=1.5Ω,与螺线管串联的外电阻R1=10Ω,R2=3.5Ω.若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图(b)所示的规律变化,计算R1上消耗的电功率.
湖面上一点O上下振动,振幅为0.2 m,以O为圆心形成圆形水波,如图所示,A、B、O三点在一条直线上,OA间距离为4.0 m,OA间距离为2.4 m。某时刻O点处在波峰位置,观察发现2 s后此波峰传到A点,此时O点正通过平衡位置向下运动,OA间还有一个波峰。将水波近似为简谐波。
(1)求此水波的传播速度、周期和波长;
(2)以O点处在波峰位置为0时刻,某同学根据OB间距离与波长的关系,确定B点在0时刻的振动情况,画出B点的振动图象。