(10分) 如图所示,半径为 r、电阻不计的两个半圆形光滑导轨并列竖直放置,导轨端口所在平面刚好水平。在轨道左上方端口M、N 间接有阻值为R 的小电珠,整个轨道处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,两导轨间距为L,现有一质量为 m,电阻也是R 的金属棒ab 从MN 处由静止释放,经一定时间到达导轨最低点 OO¢ ,此时速度为 v 。
(1)求金属棒 ab 到达 OO¢ 时,受到的安培力的大小和方向。
(2)求金属棒 ab 从MN 到 OO¢ 的过程中,小电珠上产生的热量。
某一物体被竖直上抛,空气阻力不计。当它经过抛出点上方0.4m处时,速度为3m/s;当它经过抛出点下方0.4m处时,速度应为多少?(g=10m/s2)
把重为50N的物体放在水平地面上,物体和地面间的动摩擦因数是0.2,用跟水平成30°角斜向下的力F=20N推物体,使物体在地面上滑动,求物体所受的摩擦力
用细绳AO、BO悬挂重物,BO水平,AO与竖直线成45°角,如图所示,若AO、BO能承受的最大拉力分别为10N和5N,OC能承受足够大的拉力,为使细线不被拉断,则重物的最大重力是多少?
如图所示,斜面与水平面在B点衔接,水平面与竖直面内的半圆形导轨在C点衔接,半圆形导轨的半径为r=0.4m。质量m=0.50kg的小物块,从A点沿斜面由静止开始下滑,测得它经过C点进入半圆形导轨瞬间对导轨的压力为35N,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达D点。已知A到B的水平距离为l1=3.2m,B到C的水平距离为l2=1.6m,物块与斜面及水平面之间的动摩擦因数均为μ=0.25,不计物块通过衔接点时的能量损失,g取10m/s2。求:
(1)物块从C至D克服阻力做了多少功?
(2)A点离水平面的高度h为多大?
(3)为使物块恰好不能越过C而进入半圆形导轨内,物块在斜面上下滑的起始高度应调节为多大?
天文工作者观测到某行星的半径为
r0,自转周期为T0,它有一颗卫星,轨道半径为r,绕行星公转周期为T。求:
(1)该行星表面的重力加速度g为多大?
(2)要在此行星的赤道上发射一颗同步人造卫星,使其轨道在赤道上方,则该同步卫星离地表的高度h为多大?